91 12345
发新话题
打印

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

铌酸锂(LN)晶体具有优良的压电、电光、声光、非线性等性能。在军事、民用领域有着广泛的用途,随着光电技术的发展,LN晶体在国防技术中的应用越来越受到重视。&lt;br/&gt;LN晶体是一种重要的多功能晶体,它具有非线性光学性质,其非线性光学系数较大;而且能够实现非临界相位匹配,掺Mg:LN晶体,抗激光损伤能力大大提高,促进了LN晶体在非线性光学领域中的应用;Nd:Mg:LN晶体,可实现自倍频效应;掺Fe:LN晶体现在大量用在光学体全息存储;LN还是非常好的电光晶体,现在成为重要的光波导材料;LN晶体还是较好的压电晶体,能用于制作中低频SAW滤波器,大功率耐高温的超声换能器等。&lt;br/&gt;☆&lt;br/&gt;[attach]10351[/attach]&lt;br/&gt;[attach]10352[/attach]&lt;br/&gt;<br/>[attach]10353[/attach]<br/>

[此贴子已经被作者于2007-3-30 12:51:35编辑过]



[ 本帖最后由 lczhy00001 于 2008-5-12 11:42 编辑 ]
德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

LN晶体的主要用途
1)集成光学器件
应用微电子技术和薄膜技术在光波导衬底上制作各种光调制器,光开关,光分束器,偏振器,波长滤波器等,可实现光波导集成化器件。
铌酸锂晶体是一种电光晶体(r32=32mp/v)现已成为重要的光波导材料。用LN晶体制作光波导器件已有很长历史,技术最成熟。
LN晶体的折射率梯度可控制在5*10-5以内,高速相位调制器生产工艺成熟(理论上LN可制作
300G的调制器,现已制出100G产品),其它如光开关,滤波器等一系列光波导器件均已研制成功,并进入产品生产。另外用LN晶体制作集成光学器件可用于光纤陀螺,其特点是精度高和稳定性好,成本低。
LN光波导器件的特点:
a.电光效应大
b.制作波导的方法简单易行,性能再现性良好。
c.光吸收小。
d.损耗低,对波长依赖性小。
e.基片尺寸大。(现生产出4英寸光学级LN晶体)

德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

光隔离器
光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件,其工作原理是基于法拉第旋转的非互易性。如图2







LN晶体双折射率为ne-no=0.08,隔离器中的起偏和检偏器可用LN光楔来制作,这种隔离器的特点是,光隔离度适中(38-50dB),批量性好,材料制作工艺成熟,成本低,易实现工业化生产。

德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

)全息存储器件(海量存储器)
利用LN晶体的光折变性能可制作光学体全息存储器件。具体实现方法是采用两束光(一束为参考光,另一束作为全息光)在记录媒质中,形成光栅结构的衍射,全息图便被记录在晶体内,理论上存储容量高达1012一  10 13 bits/cm³。
体全息存储近10年发展状况:
1991年,美国Northrop公司在1立方厘米掺铁LN晶体存储和高保真地再现了500幅高分辨率的军用车辆全息图。
1994年,美国加州理工学院在掺铁LN上实现了10000幅全息图/cm3的存储。
1999年日本人研制出性能更好的化学剂量比SLN晶体和掺杂化学剂量比的LN晶体的出现,从而掀起了LN在光存储应用研究的又一个热潮。
掺杂LN晶体电光系数大,衍射效率高,保存时间长,易得大尺寸的晶体。现仍成为光存储材料研究的热点。光学体全息存储器件,在军事方面有着非常重要的用途,因有存储容量大,读取速率快,易实现光学相关识别与处理,无运动部件等优点已被各国军方高度重视并加快研究和开发。

德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

激光频率转换光学器件
LN晶体非线性光学系数较大(d22=2.76,@1064nm),能够实现非临界相位匹配,掺Mg:LN晶体大大地提高了晶体的抗光损伤阈值,故而成为一种重要的激光频率转换晶体。Mg:LN能实现Nd:YAG激光器内倍频,Mg:Nd3+N能实现小功率激光器的自倍频,自调Q.另外光学超晶格PPLN也能自倍频。
Mg:LN,PPLN还能用于光参量振荡器(OPO),英国防御研究中心曾利用PPLN实现了将1500nm的激光70%-300%地转换成2000-5000nm连续可调的激光,这种激光技术,可实现对红外制导的导引头实施干扰。美国英国的军方部门现都开展了这项激光干扰技术的研究。
(PPlN)光学参量振荡器(OPO)技术的实现方法:(如图4)在一个腔内使用二块周期性极化的铌酸锂晶体,和其它光学器件,组成同步的光学参量振荡器。
其工作原理:由发光二极管和Nd:YAG泵浦的1064nm激光,送至光参量振荡器。第一块PPlN晶体在1064nm处泵浦并产生1460和3920nm和空闲光,在1460nm处的信号光然后泵浦位于同一光学腔内的第二块PPlN晶体产生2400nm和3730nm的激光。这种光学参量振荡器,有很高的转换效率,最高转换率可达到80%左右,理论上认为最高转换率可达到300%。
德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

声学超晶格器件
南京大学的闵乃本院士等在LN晶片上制作出周期性交替变化的正负铁电畴(PPLN),构成超晶格材料。PPLN亦可应用于声学领域,例如,用PPLN已制作出几百至几千兆的谐振器和滤波器

德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

体波BAW 器件
LN晶体居里点高,压电效应强(d15=7.8*10 –11C/N),机电耦合系数高0.68 ; 频率常数2400-3560Hz*m。在制作喷气机压力加速度计,钻探用压力传感器,大功率换能器,军方使用的声纳技术等领域已被广泛应用。
德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

高手!

TOP

铌酸锂晶体在光电技术中的应用

多提看法
德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

光学LN晶体.
德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

一般的介绍而已,期待更多的东西

TOP

楼主从哪儿抄来的这么多东西?其实LN的应用大多华而不实,当然,现在算是用量最大的非线性晶体。其致命弱点是光损伤阈值太低,低温下性能不稳定,影响了在军事上(野外场合)的应用。其优点是可以大量生产(相对于KTP、LBO、BBO等熔盐法生长的晶体),成本低,故而产业化进程较快。

现在应用最多的场合是光通信中用作调幅器,还有隔离器等。

TOP

没有更好的其他的晶体去替代?

TOP

隔离器可以用钒酸钇,至于光通信用的调幅器,因为铌酸锂价格便宜(相对其它同样功能的晶体而言),暂时还没有其它的可替代品。

TOP

以下是引用无机在2004-8-30 21:26:18的发言:

隔离器可以用钒酸钇,至于光通信用的调幅器,因为铌酸锂价格便宜(相对其它同样功能的晶体而言),暂时还没有其它的可替代品。

钒酸钇价格太高!!成本是LN的10倍,另外现在的LN年产量为上百吨,其他晶体远没这么大量!

另外LN光波导已批量生产.为什么说他华而不实哪??

其实要想弄清LN的更多用途只有自己去了解.

纸上德来终觉浅,决知此事要躬行!!1

德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

以下是引用fluorolog在2004-8-29 20:41:24的发言:

没有更好的其他的晶体去替代?

没有!

至少现在没有!

德清华瑞
李春忠MSN:lczoptics@hotmail.com
13967269976

TOP

以下是引用无机在2004-8-26 22:10:00的发言:

楼主从哪儿抄来的这么多东西?其实LN的应用大多华而不实,当然,现在算是用量最大的非线性晶体。其致命弱点是光损伤阈值太低,低温下性能不稳定,影响了在军事上(野外场合)的应用。其优点是可以大量生产(相对于KTP、LBO、BBO等熔盐法生长的晶体),成本低,故而产业化进程较快。

现在应用最多的场合是光通信中用作调幅器,还有隔离器等。

以下是引用pkpkpkpkp在2004-8-24 16:10:33的发言:

一般的介绍而已,期待更多的东西

华瑞光学自己生长的光学级铌酸锂晶体和掺杂的铌酸锂晶体,在国内应该算是第一流的了。很少有人可以赶上,包括26所。

华瑞光学的几个小伙子都是很有一套的。

在微笑中坚定自己……

TOP

呵呵,企业对我国技术发展的贡献,我是比较佩服的。至少比现在许多科研单位和大专院校骗取国家科研经费,最后却尽是弄些华而不实的东西好多了。

请问楼上的,掺杂铌酸锂得到真正的应用了吗?据我所知,还远远没有。虽然中国人搞了一个掺杂的LN,号称“中国之星”,但真正应用还不多。

TOP

华瑞光学的朋友,给你们提一个建议,贵公司的网页可设计得不怎么样,有待提高。

另外说明一点,我前面所言铌酸锂的应用(调幅器和隔离器等)是指光学上的应用,低档一些的大量应用在SAW上。另外你们说的那么多的光波导方面的应用就是我说的调幅器。

TOP

 91 12345
发新话题
搜索网络 站内搜索
如果发现非法信息请及时报警!
鄂ICP备05013984号
卡通警察-察察