周期極化鈮酸鋰晶體（Periodically Poled Lithium Niobate，PPLN）和周期極化摻氧化鎂鈮酸鋰晶體（MgO：PPLN）是一種全新的非線性光學(xué)晶體，它可以實(shí)現(xiàn)從可見光到中紅外光的倍頻、和頻、光學(xué)參量振蕩等高效頻率變換。摻5% MgO 的PPLN 的光損傷閾值和光折變閾值大幅增加（與未摻MgO 的PPLN 相比），性能更加穩(wěn)定并適合室溫使用。英國Covesion 公司的MgO:PPLN 的為460-5100nm，極化周期4.5-33μm, 非線性系數(shù)大、無走離，通過設(shè)計(jì)周期，可以實(shí)現(xiàn)全波段的輸出，尤其是MgO:PPLN 通過光學(xué)參量振蕩可以實(shí)現(xiàn)寬調(diào)諧、高效的近紅外和中紅外激光輸出。基于MgO：PPLN-OPO 開發(fā)的全固態(tài)紅外激光器，具有體積小、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

MgO:PPLN的應(yīng)用

PPLN裝置設(shè)計(jì)用于高效轉(zhuǎn)化激光波長，能夠使客戶獲得常規(guī)固體激光器、二極管激光器等不能獲得的波長。

例如，可將PPLN用于：

1. 將1064nm激光倍頻到532nm，這種技術(shù)用于綠色激光筆

2. 將1064nm激光轉(zhuǎn)換到3μm,用于氣體檢測(cè)或顯微成像技術(shù)

3. 產(chǎn)生針對(duì)一個(gè)特定的原子躍遷的窄線寬激光源，用于激光冷卻和激光捕獲。

4. 作為一種選擇，PPLN經(jīng)常用于將高功率可調(diào)的1550nm光纖激光源倍頻，作為對(duì)Ti:寶石激光器的一種低成本緊湊設(shè)計(jì)的替代品。這樣的光源可用于顯微系統(tǒng)對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行成像，或用于太赫茲(terahertz)時(shí)域光譜學(xué)以在國土安全應(yīng)用中識(shí)別化學(xué)指紋。

5. PPLN常用在光參量振蕩器中產(chǎn)生高功率中紅外光。可調(diào)的中紅外系統(tǒng)用于大范圍的顯微成像技術(shù)和環(huán)境成像的光譜應(yīng)用。脈沖能量超過1mJ的情況下，這些中紅外源也作為激光對(duì)抗和激光雷達(dá)系統(tǒng)用于國防工業(yè)。

MgO:PPLN具有大范圍的應(yīng)用

• 飛秒激光器：產(chǎn)生THz、計(jì)量、頻率梳穩(wěn)定

• 生物光子學(xué)：相干反斯托克斯拉曼散射譜（CARS）顯微、基于熒光的顯微、DNA測(cè)序

• 綠光激光器：激光投影儀、海床勘測(cè)

• 量子光學(xué)：量子計(jì)算、精確導(dǎo)航系統(tǒng)

• 國防：激光對(duì)抗、跟蹤氣體檢測(cè)、激光雷達(dá)

• 航天：環(huán)境監(jiān)測(cè)、遙感、干涉測(cè)量

用于SHG的MgO:PPLN：可見光和近紅外波段

用于SHG的MgO:PPLN晶體設(shè)計(jì)得能夠用于大范圍的常見激光波長。每個(gè)晶體都包括多種周期，以在不同溫度下實(shí)現(xiàn)相位匹配。用于得到可見光波段的晶體包含5種周期，在30℃~110℃溫度范圍下可實(shí)現(xiàn)泵浦波長相位匹配。調(diào)到更高溫度200℃可對(duì)更長波長進(jìn)行相位匹配。全部的產(chǎn)品都經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，也可根據(jù)要求提供定制的晶體長度、厚度、增透膜和周期設(shè)計(jì)。

• 用于SHG的MgO:PPLN：可見光和近紅外波段

• 將紅外波段激光高效地倍頻為可見光和近光外波段

• 可提供0.5mm和1.0mm孔徑

• 裝配好的并具有兩波段增透膜

二倍頻MgO:PPLN晶體型號(hào) （SHG）f1+f1=2f1

應(yīng)用：產(chǎn)生綠光和藍(lán)光、科學(xué)和醫(yī)療、頻率梳穩(wěn)定、熒光顯微鏡。

用于OPO、DFG和SFG的MgO:PPLN

MgO:PPLN寬的透光范圍和非臨界走離角使其成為產(chǎn)生中紅外波段激光的理想材料。基于我們的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，用于光學(xué)參量振蕩（OPO）、差頻（DFG）和和頻（SFG）的MgO:PPLN晶體適用于普通的泵浦波長1064nm，或者775nm和1550nm。OPO和DFG晶體覆蓋寬的連續(xù)可調(diào)范圍，從近紅外到超過4.5μm的中紅外，同時(shí)SFG晶體設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生可調(diào)諧的綠光。所有的晶體經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，可以提供現(xiàn)貨。

中紅外可調(diào)諧激光產(chǎn)生MgO:PPLN晶體型號(hào) （IR-OPO）fs+i=fs+fi

• 1064nm泵浦可產(chǎn)生大范圍可調(diào)中紅外

• 也適用于DFG

• 30-200℃的溫度調(diào)節(jié)范圍

• 可提供0.5mm和1.0mm孔徑

• 裝配好的并鍍有三波段增透膜

應(yīng)用：中紅外光譜學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、激光雷達(dá)（LIDAR）和激光對(duì)抗

差頻MgO:PPLN晶體 DFG f1-f1=f1-2

• 1064nm和調(diào)諧的775nm泵浦源相互作用，可獲得調(diào)諧的2400~3000nm

• 30-200℃的溫度調(diào)節(jié)范圍

• 可提供0.5mm和1.0mm孔徑

• 裝配好的并鍍有三波段增透膜

應(yīng)用：中紅外光譜學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、激光雷達(dá)（LIDAR）和激光對(duì)抗

非摻雜PPLN二倍頻晶體 （SHG）f1+f1=2f1

非摻雜PPLN和頻晶體 SFG f1+f1=f1+2

• 1550nm和調(diào)諧的780nm或810nm泵浦源相互作用，可獲得調(diào)諧的綠光波長

• 0.5nm孔徑

• 裝配好的并鍍有三波段增透膜

應(yīng)用：從1550nm產(chǎn)生級(jí)聯(lián)三倍頻、量子光學(xué)

用于從研發(fā)到批量代工生產(chǎn)設(shè)計(jì)的定制MgO:PPLN

Covesion極化技術(shù)為獨(dú)特的PPLN晶體的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供了多功能的基礎(chǔ)。定制設(shè)計(jì)和制造服務(wù)提供針對(duì)特定應(yīng)用的技術(shù)方案，技術(shù)方案具有專業(yè)的周期設(shè)計(jì)和制造，為客戶的目標(biāo)激光系統(tǒng)提供特質(zhì)的波長轉(zhuǎn)化解決方案。

定制設(shè)計(jì)方案包括：

• 一次性晶體

• 代工生產(chǎn)（OEM）原型

• 大批量生產(chǎn)

如果庫存的晶體不滿足客戶的要求，我們可為客戶的應(yīng)用尋找最佳的晶體解決方案。定制制造服務(wù)涉及到與客戶討論整個(gè)周期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、掩膜設(shè)計(jì)、晶片極化、切塊、拋光和鍍?cè)鐾改ぁ?/p>

客戶定制的晶體可設(shè)計(jì)具有標(biāo)準(zhǔn)的Covesion多周期結(jié)構(gòu)，以使客戶能夠繼續(xù)使用我們的溫度控制系統(tǒng)，也可具有客戶自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)以適用于客戶的代工生產(chǎn)的激光系統(tǒng)。我們可生產(chǎn)小至< 1mm³的單個(gè)晶體以用于緊湊的腔內(nèi)設(shè)計(jì)，或幾毫米光柵孔徑、長度較長的晶體用于高功率激光應(yīng)用。

為更特別的應(yīng)用提供掩膜版

每個(gè)晶體設(shè)計(jì)都具有自己的掩膜以形成鈮酸鋰晶體的圖案。根據(jù)客戶的要求，這些掩膜可用于生產(chǎn)更多的定制長度和鍍膜的晶體。

部分客戶定制型號(hào)MgO:PPLN晶體