电场极化条件对石英玻璃的电致二阶非线性光学效应的影响

报道了电场极化条件对石英玻璃的电致二阶非线性光学效应的影响的研究结果。通过实验发现，石英玻璃经较高温度下的电场极化作用所产生的二次谐波发生与极化温度、极化电压具有相关性，并表现出一定的规律性：在一定的极化电压下，二次谐波强度在某一适中的温度下达到极值；在一定的极化温度下，二次谐波强度随极化电压的增大而逐渐增强，并渐趋饱和。根据玻璃的电致二阶非线性极化的“偶极子取向”模型，解释了实验结果。     

温度对偶氮聚合物薄膜光极化的影响

光极化是利用光学方式破坏介质的中心对称从而产生二次谐波的一种方法，其机理源于偶氮分子的光致取向烧孔效应和光致异构取向．利用这种方法可获得的二阶非线性光学系数d33高达70pm／V，基本达到电极化水平．这种方法具有实验操作简便、自动满足二次谐波相位匹配条件、能对样品表面进行微观修饰、并能实现光学信息的存储和处理等特点．目前，光极化因其潜在的应用前景愈来愈受到大家的重视．一般来说，光极化的效率是由种子光的相对位相、相对强度、偏振关系和极化时间决定的．近来，我们发现样品的环境温度也是影响光极化效率的一个重要…     

Al2O3-Na2O-B2O3-SiO2准四元玻璃体系的二阶光学非线性实验研究

采用电场/温度场极化、热处理分相和超声酸处理等方法,结合透紫外-可见-近红外光谱,扫描电镜,x射线衍射和Maker条纹等测试,研究了1.6Al2O3-6.1Na2O-24.8B2O3-67.5SiO2(wt-%)准四元玻璃的二次谐波发生性能.研究表明:电场/温度场极化诱导了玻璃中二次谐波(SH)信号的产生,温度场恒定(280℃),电场强度越大,极化时间越长,SH信号越强.热处理分相使玻璃内部的微晶团聚或长大,在某些角度出现很强的SH信号.超声酸处理使玻璃表面产生一薄层微晶,在较宽角度范围出现SH信号.玻璃中存在的晶相为α-方石英.     

光波导结构对其极化电光效应的影响

本文采用热极化技术在掺锗玻璃条形光波导中诱导出非线性光学效应,并通过变化光波导结构改变极化内电场的大小,研究热极化条件对诱导出的电光效应的影响。研究发现在最佳极化时间内,加入薄SiON层的光波导结构经极化后电光效应积累快,相同极化条件下诱导出的电光系数比原有的条形光波导增大约22%,同时极化光波导还存在一个较低的极化阈值电压。实验结果表明加入光波导结构中的薄SiON层可在一定程度上改变极化光波导内的电荷分布,实现强化其内部电场增大光波导内的非线性光学效应或电光效应的目的。     

光电子技术

TN204 98030069电场极化余件对石英玻瑞的电致二阶非线性光学效应的影响/陈红兵,徐建华,刘丽英,余保龙,朱从善,陆兴泽,干福熹(中国科学院上海光学精密机械所)I中国激光·一1998,A25(1)一56、60报道了电场极化条件对石英玻璃的电致二阶非线性光学效应的影响的研究结果。通过实验     

磁光薄膜表面反射二次谐波的取向分析

给出了各向异性磁光薄膜非线性第2谐波的极化矩阵,推演了该矩阵在不同对称表面上元的个数及其分布;导出了此磁光薄膜在自剩磁磁化强度分别平行于[001],[110]和[111]晶面且外施电场作用于相应表面时,相应表面上的非线性第2谐波极化强度,以及均匀反射空间相应表面激发的相应极化组合非线性第2谐波的强度;求出了该谐波光场的两个可能的取向角;分析讨论了相应表面上出现两个可能取向的原因及其影响因素.     

非中心对称的萘酞菁LB膜非线性光学特性的实验研究

研究了两种非中心对称萘酞菁化合物LB膜的制备及其光谱特性,并采用二次谐波产生技术研究了它们的二阶非线性光学特性。实验结果表明,不同的取代基对萘酞菁化合物的二阶非线性影响非常大,三叔丁基氰基萘酞菁的二阶非线性极化率χ( 2 ) 为3 .7×10 - 8esu ,约为三叔丁基萘酞菁的3 7倍。     

外尔半金属TaAs中太赫兹电场诱导的二次谐波产生

使用强场太赫兹泵浦二次谐波产生探测、研究外尔半金属TaAs中的三阶非线性响应过程。当泵浦太赫兹电场沿着TaAs (112)晶面的不同晶向时，强场太赫兹诱导的光学二次谐波信号展现出了不同的响应，这可以用泵浦太赫兹电场引入的三阶非线性极化来定量地解释，其中较大的zzzz分量可能起着重要的作用。     

基于结模型的极化石英玻璃内建电场分析

用多载流子模型分析玻璃的热极化过程及其内部耗尽层的形成,极化电场的作用使载流子在玻璃内的迁移及由外界的注入最终形成交替的电荷分布,形成类似两个相向p-n结的结构。针对几种典型的p-n结电荷分布形式,计算了相应内建电场及二阶非线性极化率,极化完成后产生的宏观非线性效应主要由钠离子耗尽形成的突变结电场(~3′109V/m)决定,二阶非线性极化率的数值在0.2~1.2pm/V之间,耗尽区分布在阳极表面下25mm的范围。     

分散橙25 掺杂的聚合物PMMA 薄膜全光极化的研究

制备了以分散橙25 为客体的掺杂型有机聚合物PMMA 薄膜样品,对之进行了全光极化研究,极化使薄膜产生诱导二阶非线性光学效应,种子光的强度越大,其二阶非线性极化率达到的饱和值越大;种子光的位相差、相对强度化、光场强度等因素影响薄膜的二阶非线性的优劣。     

偶氮掺杂聚合物旋涂膜的全光极化特性研究

寻找一种具有快的二次谐波产生(SHG)的偶氮掺杂聚合物和合适的极化条件是目前多数研究的重点。用全光极化的方法研究了主客体掺杂偶氮染料旋涂膜二次谐波产生的特性。实验结果表明:对硝基苯偶氮甲苯二酚(NBMR)掺杂到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚醋酸乙烯酯(PA)两种不同的聚合物旋涂膜中,相同的膜厚全光极化时二次谐波信号达到饱和所需的极化时间不同,主体是聚甲基丙烯酸甲酯的比聚醋酸乙烯酯的约快15 min。对于同一样品,极化条件光强比为9比为30要好。对于同一主体(聚甲基丙烯酸甲酯)不同客体不同膜厚的旋涂膜,二者的二次谐波信号随极化时间的变化规律基本相同:随着极化时间的增加信号增大,而增大到一定程度样品的二次谐波信号达到饱和,信号不再增加,随着极化时间的进一步增加信号反而有所减弱,最后趋于稳定的状态。     

铒镱共掺光纤二次谐波的产生

报道了一种在光纤中激发二次谐波振荡(SHG)的简单方法：利用紫外脉冲激光在载氢后的高浓度铒、镱共掺的光纤上刻制布拉格光栅。从而打破了石英光纤二阶极化率为零的固有限制，形成了极大的永久的二阶极化率，周期性的结构辅助实现了相位的匹配。在实验中，利用波长为980nm的半导体激光器(LD)抽运该光纤光栅，在只有几毫瓦的抽运功率下，便观察到了显著的蓝绿光辐射，而且强度随抽运功率的增加而增加。在显微镜下对光纤光栅发光现象进行了观测并拍摄了数码相片，在相片中观测到光纤光栅纤芯处的蓝绿光辐射，而非光栅区没有发光现象，同时观测到了紫外光辐射。     

周期性极化准位相匹配铌酸锂波导中二次谐波的产生

报道了基波波长为 130 0nm的准位相匹配铌酸锂质子交换波导倍频器的实验研制 ,在钛扩散周期性畴反转铌酸锂波导中观测到转换效率为 2 2 %的二次谐波的产生     

Progress in creating second-order optical nonlinearity in silicate glasses and waveguides through thermal poling

This paper describes progress in characterizing the distribution and localization of the second-order nonlinearity induced in thermally poled silicate glasses and optical waveguides, in particular, optical fibers. It starts by describing the basics of the poling technique, especially the most commonly used "thermal poling" technique. Then results of systematic investigation of the distribution of the second-order nonlinearity in poled glass and special fibers using second-harmonic microscopy are presented. Interesting issues such as the effectiveness of the poling technique for waveguides formed by ultrafast laser pulses are also discussed.     

周期极化钽酸锂晶体腔内倍频实验研究

报道了基于准相位匹配(QPM)应用的周期性极化钽酸锂(PPSLT)晶体进行腔内倍频非线性光学变换实验研究.分析比对了不同长度(3.5 mm,5 mm,10 mm)晶体倍频过程.利用3.5 mm PPSLT晶体在2500 mW808 nm激光抽运下产生1445 mW 1064 nm基频光输出,经过倍频可以得到760 mW的绿光输出.同时对于制约倍频效果和效率提高的系统温度控制等问题进行了分析.     

Optimizing KTP and LiTaO3 channel waveguides forquasi-phase-matched second harmonic generation with high conversionefficiency

The conversion efficiency of quasi-phase-matched second harmonic generation (QPM-SHG) in waveguides can be enhanced significantly by optimizing the linear properties of the guiding structure. We describe here a method for fast and accurate computation of the modal properties of continuous, periodically poled, ferroelectric channel waveguides and a multiparameter optimization algorithm which we have used to maximize normalized internal SHG conversion efficiency. We present the phase-matching characteristics of these designs and discuss the possibility of high SHG conversion efficiency between lowest order transverse modes at the fundamental and second harmonic wavelengths near noncritically phase-matched regimes of operation     

Harmonic blue light generation in periodically poled bulk near-stoichiometric MgO:LiNbO/sub 3/

A periodically poled structure with 6.95 /spl mu/m period and 10 mm interaction length was fabricated in a 1 mm-thick 1.8 mol% MgO doped near-stoichiometric LiNbO/sub 3/ (MgSLN) by using a multi-pulse poling technique. Blue SHG characteristics of this periodically poled MgSLN were investigated, in comparison with a periodically poled 5 mol% MgO doped congruent LiNbO/sub 3/.     

锗硅玻璃全光极化的偏振和强度相关性研究

搭建了可以连续控制基频光、倍频光偏振夹角的实验平台,并实现了一系列锗硅玻璃样品的全光极化。极化效果和极化方向由内建电场的大小和方向所决定,研究了两者与极化光束偏振态以及强度之间的关系。所获得的实验结果基本与经典模型及其推论相一致,但同时也发现了两者在定量方面的差异,包括局部变化趋势、角度大小等,这进一步说明了全光极化过程的复杂性。实验发现,当基频光与倍频光平行偏振时,极化过程效果最优;同时,极化过程对极化光束的强度也非常敏感。     

Broadband second-harmonic generation in a tapered PPLN waveguide

We demonstrate a period poled tapered lithium niobate waveguide and study second harmonic generation (SHG) in this device for the purpose of broadening the quasi-phase matching (QPM) acceptance bandwidth. The finite-difference beam-propagation method is used to simulate the guided modes and calculate the effective indices. The simulation results show that by tapering the width of the cross section linearly, the phase mismatch between a specific input wavelength and its SHG signal can be varied along the propagation length. Ideal SHG phase-matching conditions for a wide range of input wavelengths in communication band from 1 542.5 nm to 1 553.5 nm can be satisfied in different positions of the waveguide.