半导体激光器

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NEL PPLN波长转换晶体/半导体激光器

周期性极化铌酸锂(PPLN)可用于可见光、近红外以及中红外波段的波长转换应用,波长范围400-1100nm,可用于激光波长倍频(SHG)、和频(SFG)以及差频(DFG)的波长转换,具体波长可接受定制,模块包含PPLN波导、TEC冷却模块,输出方式可选择空间光输出或者光纤耦合输出,具有转换效率高、功率损耗小、产品质量稳定等特点。

产品特点

相位匹配技术

倍频(SHG), 和频(SFG), 差频(DFG) 效应都是二阶非线性的光学过程,输入的激光产生电场会导致二阶偶极子的极化效应,根据量子光学的理论,在输入两束特定的光束后由于以上效应会产生一个新的输出光束。


倍频SHG (532 nm)


SHG image


和频SFG (578 nm)


SFG image



差频DFG  (3 μm)


DFG image


如图所示,相位匹配是通过改变光路传播方向上每半个相干长度上的偏振方向来实现的,不同的结构以及改变方式产生了不同的波长转换效果。


脊型波导

在平面块状(Bulk)PPLN晶体内进行波长转换时,光束的发散角会对波长转换的转换效率产生比较大的影响。然而,使用波导型(Waveguide)PPLN进行波长转换时,由于波导的特殊形状,光束在波导内传播时会得到增强,这也就使得在脊型波导内进行波长转换的效率可以达到平面块状PPLN内效率的2倍左右,大大降低了能量的损耗。

waveguide image

波导型PPLN通常的转换效率在可见光波段范围会大于100%/W ,转换效率用η 来表示,计算公式如下:

Pk = η Pl Pm

其中 Pk 为输出功率, Pl 和 Pm 是输入功率

主要应用
  • 波长转换,SHG倍频、SFG和频、DFG差频
  • 原子冷却
  • 原子捕获
  • 量子光学
参数
  • 输出形式可选空间光输出或光纤耦合输出
  • 波长可定制,常用波长532nm、578nm、634nm、780nm等
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