Abstract
非現性光學起源於1961年P. A. Franken 用紅寶石雷射波長 694.3 nm 的 光源照射一石英晶體片,卻看到694.3 nm及347.7 nm 兩道光 -- 二次諧 頻產生. 1962 年由 N. Bloembergen開始其理論工作 .諧頻產生通常用在 將雷射擴展至紫外光及超 紫外光範圍. 現今二次諧頻產生( SHG )已成為 產生可可調式雷射的一種標準技術. 特別是範圍在 500 nm,因其可廣泛 應用在水下的通訊. 目前倍頻光的發展則多傾向於製成另一種不同於染料 雷射的可調式雷射. SHG總是使用相位匹配來增加效率. 相同的方法亦用 在雙折射晶體. 在相位匹配角度不等於 90度(通常稱為 NCPM)的情況下, 雙折射晶體分解的兩道光將有walk off的情形發生, 減少 SHG 效率.本 論文在討論一種補償技巧的理論 .其用來減少 walk off 對 SHG 效率的 損害非常有效. 主要的構想來自準相位匹配的概念 - 將晶切成完全相同 的兩塊,彼此間的光軸互相垂直.未偏極化的光線進入雙折射晶體將分離為 二道偏極方向相互垂直的尋常光與非尋常光.在 SHG 中將以Type II的方 式來達成相位匹配.尋常光與非尋常光在第一塊晶體造成的偏離效應在第 二塊晶體便會重合而消失.有效的增加轉換效率.實驗中分別以 KTP ( KTiPO4 雙光軸晶體) 和 KDP( 單光軸晶體 ) 來討論. 發現除了晶體的切 角外,原本忽略的光偏極方向對轉換效率亦有關係.一但光的偏極方向不與 晶軸方向垂直時, 補償效應的頻寬將會變窄, 此結果與晶體材料, 軸性無 關. 但材質不同變化的程度有所不同. 而總轉換效率非直接相加而應乘上 加權因子.特別是對於轉換效率高的材質.