Abstract
本論文中,架設一套能以高電場反轉介電質材料鐵電區(ferroelect-ric domain)之Electric-Field-Poling自動化量測系統,此系統不僅能夠量測出鐵電性材料的矯頑電場強度(coercive field),得其電滯曲線(hy- steresis loop),做一些材料基本特性的量測,如利用本量測系統,可取得於鐵電區反轉時之電荷量,可反算出材料的極化量(polarization);另一方面,更可應用在製造準相位匹配-二次諧波產生(QPM-SHG)之元件,以產生短波長雷射光之重要工具。利用這個E-Field-Poling Station,針對具有較大非線性係的材料Li TaO3進行光敏現象之研究,參考過去的研究,在Poling的過程中,照白熾光能夠提昇材料的矯頑電場強度,本文中,改以接近 LiTaO3 band gap之 Ar雷射光為光源,比較Ar雷射中兩條譜線造成光敏現象的相同點,並成功的發現照高功率的 Ar Multiline 雷射光,能明顯的提昇矯頑電場強度約 1000V,對於如何有效的控制鐵電反轉區之分佈,相當的助益。為了將本結果能應用在製作 QPM device所需週期交替的鐵電區反轉( domain inversion),我們設計於晶片上半遮區域後再照光,利用E-Field -Poling系統,我們發現以較快的電壓上昇率(Poling rate),能有效的將此兩區域之反轉時間錯開,並於實際的實驗中,成功的做出兩塊不同鐵電區方向之區域,這些對於製作出轉換效率高的 QPM-SHG藍光雷射,有相當的應用價值。