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晶體,它可以實現(xiàn)從可見光到中紅外光的倍頻、和頻、光學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,通過設計周期,可以實現(xiàn)全波段的輸出,尤其是MgO:PPLN 通過光學參量振蕩可以實現(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。
MgO:PPLN的應用
PPLN裝置設計用于高效轉化激光波長,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:
- 將1064nm激光倍頻到532nm,這種技術用于綠色激光筆
- 將1064nm激光轉換到3µm,用于氣體檢測或顯微成像技術
- 產(chǎn)生針對一個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。
- 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Ti:寶石激光器的一種低成本緊湊設計的替代品。這樣的光源可用于顯微系統(tǒng)對活細胞進行成像,或用于太赫茲(terahertz)時域光譜學以在國土安全應用中識別化學指紋。
- 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和環(huán)境成像的光譜應用。脈沖能量超過1mJ的情況下,這些中紅外源也作為激光對抗和激光雷達系統(tǒng)用于國防工業(yè)。
MgO:PPLN具有大范圍的應用
- 飛秒激光器:產(chǎn)生THz、計量、頻率梳穩(wěn)定
- 生物光子學:相干反斯托克斯拉曼散射譜(CARS)顯微、基于熒光的顯微、DNA測序
- 綠光激光器:激光投影儀、海床勘測
- 量子光學:量子計算、精確導航系統(tǒng)
- 國防:激光對抗、跟蹤氣體檢測、激光雷達
- 航天:環(huán)境監(jiān)測、遙感、干涉測量
用于SHG的MgO:PPLN:可見光和近紅外波段
用于SHG的MgO:PPLN晶體設計得能夠用于大范圍的常見激光波長。每個晶體都包括多種周期,以在不同溫度下實現(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℃溫度范圍下可實現(xiàn)泵浦波長相位匹配。調(diào)到更高溫度200℃可對更長波長進行相位匹配。全部的產(chǎn)品都經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢驗,也可根據(jù)要求提供定制的晶體長度、厚度、增透膜和周期設計。
- 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 (SHG)f1+f1=2f1
型號 | 泵浦波長(nm) | 輸出波長 (nm) | 溫度調(diào)諧范圍 | 厚度 (mm) | 長度 (mm) |
MSHG976-0.5 | 970-992 | 485-496 | 30-200℃ | 0.5 | 1-20 可選 |
MSHG1030-0.5 | 1024-1047 | 512-524 | 30-200℃ | 0.5 | 1-40 可選 |
MSHG1047-0.5 | 1040-1064 | 520-532 | 30-200℃ | 0.5 | 1-40 可選 |
MSHG1064-0.5 | 1058-1080 | 529-540 | 30-200℃ | 0.5 | 0.5-40 可選 |
MSHG1064-1 | 1058-1080 | 529-540 | 30-200℃ | 1 | 0.5-40 可選 |
MSHG1550-0.5 | 1532-1620 | 765-810 | 30-200℃ | 0.5 | 0.5-40 可選 |
MSHG1550-1 | 1545-1610 | 773-805 | 30-200℃ | 0.5 | 0.5-40 可選 |
MSHG1650-0.5 | 1605-1720 | 803-860 | 30-200℃ | 0.5 | 1-40 可選 |
MSHG2100-0.5 | 1925-2250 | 963-1125 | 30-200℃ | 0.5 | 1-40 可選 |
應用:產(chǎn)生綠光和藍光、科學和醫(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。基于我們的標準設計結構,用于光學參量振蕩(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SFG晶體設計用于產(chǎn)生可調(diào)諧的綠光。所有的晶體經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢驗,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 (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
型號 | 泵浦波長(nm) | 輸出波長信號光(nm) | 輸出波長閑頻光(nm) | 調(diào)諧溫度范圍 | 厚度 (mm) | 長度 (mm) |
MOPO1-0.5 | 1064 | 1410-2128 | 2128-4340 | 30-200℃ | 0.5 | 3,20,40 |
MSHG1064-1 | 1064 | 1480-2128 | 2128-3785 | 30-200℃ | 1 | 3,20,40 |
應用:中紅外光譜學、環(huán)境監(jiān)測、激光雷達(LIDAR)和激光對抗
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
型號 | 泵浦波長(nm) | 輸出波長 (nm) | 溫度調(diào)諧范圍 | 厚度 (mm) | 長度 (mm) |
MDFG1-0.5 | 737-786&1064 | 2398-3008 | 30-200℃ | 0.5 | 20,40 |
MDFG2-0.5 | 775-869&1064 | 2853-4741 | 30-200℃ | 0.5 | 20,40 |
應用:中紅外光譜學、環(huán)境監(jiān)測、激光雷達(LIDAR)和激光對抗
非摻雜PPLN二倍頻晶體 (SHG)f1+f1=2f1
型號 | 泵浦波長(nm) | 輸出波長 (nm) | 溫度調(diào)諧范圍 | 厚度 (mm) | 長度 (mm) |
SHG4 | 1310-1322 | 655-661 | 160-200℃ | 0.5 | 1,10 |
SHG7 | 2024-2250 | 1012-1125 | 160-200℃ | 0.5 | 1,10,20 |
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
型號 | 泵浦波長(nm) | 輸出波長(nm) | 溫度調(diào)諧范圍 | 厚度(mm) | 長度(mm) |
MSFG1 | 775-840&1550 | 516-544 | 30-200℃ | 0.5 | 1-40可選 |
應用:從1550nm產(chǎn)生級聯(lián)三倍頻、量子光學
用于從研發(fā)到批量代工生產(chǎn)設計的定制MgO:PPLN
Covesion極化技術為*的PPLN晶體的設計和生產(chǎn)提供了多功能的基礎。定制設計和制造服務提供針對特定應用的技術方案,技術方案具有專業(yè)的周期設計和制造,為客戶的目標激光系統(tǒng)提供特質(zhì)的波長轉化解決方案。
定制設計方案包括:
- 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,我們可為客戶的應用尋找佳的晶體解決方案。定制制造服務涉及到與客戶討論整個周期結構設計、掩膜設計、晶片極化、切塊、拋光和鍍增透膜。
客戶定制的晶體可設計具有標準的Covesion多周期結構,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*的設計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的單個晶體以用于緊湊的腔內(nèi)設計,或幾毫米光柵孔徑、長度較長的晶體用于高功率激光應用。
為更特別的應用提供掩膜版
每個晶體設計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MgO:PPLN晶體
型號 | 泵浦波長(nm) | 輸出波長(nm) | 光柵周期范圍μm | 應用 |
MSHG1180 | 1170-1215 | 585-608 | 9.2-11.00 | 黃色激光產(chǎn)生晶體 |
MSFG612 | 1000-1025, 1550 | 608-607 | 10.40-11.00 | 量子光學 |
MSFG626 | 1550-1560, 1051 | 618-628 | 11.12-11.22 | 量子光學 |
MSFG637 | 1550-1590, 1070 | 628-640 | 11.60-11.80 | 量子光學 |
MSFG647 | 1085-1160, 1550 | 638-663 | 12.10-12.90 | 量子光學 |