Abstract
本篇論文研究目的，主要是分析在摻雜氧化鎂鈮酸鋰晶體製作波導，量測波導光學特性，以及分析波導製程參數，最後製作一最佳化波導提高非線性藍光雷射之轉換效率。首先由光譜儀直接量測穿透率以及反射率，並分別分析得到摻雜氧化鎂鈮酸鋰晶體之尋常以及非尋常折射係數，以及對應之消光係數。針對質子交換製作波導方式研究，分別對苯甲酸以及焦磷酸進行質子交換形成波導，以及退火之相關實驗，作一系列探討。對於稜鏡耦合波導量測與IWKB反推折射係數分佈關係，針對不同的IWKB方式，討論其中差異，並分析各IWKB方法對於各折射係數模型之優劣，也嘗試自創改良之IWKB方法，與各方法間之比較。另外使用多層薄膜模擬質子交換折射係數分佈以擬合穿透光譜的方式，分別分析試片經質子交換後，尋常以及非尋常折射係數變化，以及其分佈情形。並得到質子交換和時間之關係。分析質子交換後，經由退火處理之漸變式折射係數分佈，應用擴散原理，以建立波導之折射係數分佈特性分析，並推廣到2D通道波導之二維折射係數分佈。並應用此波導二維折射係數分佈於BPM_CAD波導模擬軟體中模擬波導之模態。最後模擬QPM-SHG產生倍頻藍光各模態之效率以及準相位匹配以及準相位匹配條件，找出各質子交換與退火條件之波導中倍頻效率因子FOM，建立模擬方法，以設計最佳化倍頻藍光雷射之波導結構。