[实用新型]一种制备周期极化畴反转结构晶体的装置

说明书

本实用新型公开了一种制备周期极化畴反转结构晶体的装置，包括真空腔，真空腔的底部设置有样品台，样品台上设置有铁电晶体，铁电晶体的底面刻蚀有周期性电极，周期性电极接地，铁电晶体的上方设置有电晕线和激光分束装置，电晕线连接气体源和高压电源，激光分束装置连接激光器，激光器通过激光分束装置将若干束激光射向铁电晶体顶面。本实用新型通过增加激光诱导降低了铁电晶体的矫顽电场，从而降低极化电压的峰值，实现较低电压下的极化，降低了极化过程中铁电晶体被击穿的可能性，提升生产过程中的良品率。

技术领域

本实用新型涉及一种制备周期极化畴反转结构晶体的装置，属于周期极化畴反转晶体的制备领域。

背景技术

晶体铁电畴的周期性极化反转可以简便并且有效的实现准相位匹配，它作为获得高效倍频光输出的重要手段，已被广泛的应用于激光倍频、光参量振荡等非线性光学领域，是高密度光学存储、光通讯以及激光测量等应用中所需光源的核心组成部分。

目前制备周期极化畴反转晶体最常用的方法是外加电场法，通过制作周期性掩膜版将周期性电极转刻到晶体+C面，随后外加电压进行极化，从而实现晶体的周期极化畴反转。在文献（M.Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, First-order quasi-phase matched LiNbO3 waveguide periodically poled by applying an externalfield for efficient blue second-harmonic generation, Appl. Phys. Lett., vol.62, no. 5, 1993, pp. 435-436）中首次实现了外加电场法制备周期性畴结构的晶体。文中在晶体+C面加周期性电极并接地，晶体-C面加平板铝电极并施加脉冲电压，从而在晶体中产生高压电场，制备出了0.2mm厚的周期极化畴结构的铌酸锂晶体。外加电场法极化电压的峰值较高，极化过程中存在铁电晶体被击穿的可能性，良品率较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种制备周期极化畴反转结构晶体的装置，解决了极化过程中存在铁电晶体被击穿的可能性，良品率较低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种制备周期极化畴反转结构晶体的装置，包括真空腔，真空腔的底部设置有样品台，样品台上设置有铁电晶体，铁电晶体的底面刻蚀有周期性电极，周期性电极接地，铁电晶体的上方设置有电晕线和激光分束装置，电晕线连接气体源和高压电源，激光分束装置连接激光器，激光器通过激光分束装置将若干束激光射向铁电晶体顶面。

激光分束装置包括分光棱镜和若干平面镜，激光通过分光棱镜分束，每束激光通过平面镜反射到铁电晶体顶面。

激光分束装置为等距分束光纤。

电晕线为S型电晕线或螺旋型电晕线。

S型电晕线的两端从真空腔侧壁引出。

螺旋型电晕线向中心处逐步螺旋升高，位于中心的一端从真空腔顶部引出，另一端从从真空腔侧壁引出。

真空腔包括腔体以及与腔体连通的真空泵。

样品台上开设有通道，通道的一端朝向铁电晶体底面，通道的另一端连接真空泵。

还包括控制铁电晶体温度的温控装置。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型通过增加激光诱导降低了铁电晶体的矫顽电场，从而降低极化电压的峰值，实现较低电压下的极化，降低了极化过程中铁电晶体被击穿的可能性，提升生产过程中的良品率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为S形电晕线结构的示意图；