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《中国光学学会2006年学术大会论文摘要集》2006年
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铌酸锂晶体周期极化反转电极结构的优化

康玉琢  于建  纪磊  倪文俊  付伟佳  桑梅  李世忱  
【摘要】:铌酸锂晶体的矫顽场很高(约为21kV/mm), 用外加电场极化法对铌酸锂晶体进行极化反转时,晶体中电场的分布情况对最终的极化结果有很大的影响,如果电场分布不均匀,晶体在极化反转时的成核密度也会不均匀,这将严重影响极化结果,甚至发生晶体在强电场处击穿而其他位置尚未发生极化反转的情况。电极结构直接影响着铌酸锂晶体极化反转时的电场分布。梳形电极在电极的直角端的电场强度是金属条边缘电场的5倍以上,有非常强烈的尖端效应(图1),极化时很容易导致铁电体在全面极化之前在尖端位置造成击穿。框形电极的边框外缘处的电场最大,只约为金属条边缘电场的1.1~1,2倍,电场分布相对比较均匀(图2), 有利于极化反转。我们对框形电极又进行了圆角处理, 有利于进一步减小边缘电场的强度。我们利用园角化的框形电极,首次在小于10微米周期的铌酸锂晶体中获得了均匀的极化反转(图3)。进行倍频通光实验,在温度为70℃时倍频光功率为7.83mW,单通倍频转换效率为1.36%,比采用园角化的框形电极前提高了数倍。

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