Abstract
摘要本篇論文主要探討在融熔石英(fused silica)玻璃基板上應用準相位匹配 (Quasi-Phase Matched,簡稱QPM)原理產生二階諧波(Second Harmonic Generation,簡稱SHG)倍頻綠光。論文內容主要包含Thermally poled Fused silica(簡稱TPFS)生成二階非線性的機制探討、Maker fringe測量系統架構說明與數據分析、Periodically poled fused silica的製作流程、TPFS的特性、UV erase TPFS特性探討與倍頻綠光的測量結果。本論文研發出的Periodically poled fused silica之倍頻元件，目前可獲得150nW 532nm綠光輸出。Chapter 1說明TPFS產生二階非線性的原理、UV erase TPFS的機制、以及SHG和QPM基本原理。Chapter 2重點在於Maker fringe架設與系統操作、Maker fringe測量數據理論分析、TPFS的Maker fringe特性模擬分析、以及Maker fringe測量時常遇到的問題處理方法Chapter 3介紹Periodically poled fused silica的整個製作流程。其中包括thermal poling 前的樣品準備、thermal poling實驗流程、週期性鋁光罩製作、Periodic UV erase TPFS儀器操作與架設與後續的側邊研磨以及浸酸後poling週期性結構的觀察。Chapter 4主要討論TPFS對於poling溫度、時間、電壓的特性探討，同時針對UV erase TPFS時間最佳化的選擇做說明、並對於UV erase TPFS最佳erase時間下氫氟酸蝕刻後domain的探討。Chapter 5 說明光路架設，另經由實際的光學量測展示近紅外光經由fused silica產生倍頻綠光的結果。Chapter 6 主要由實驗得到的數據及結果，做最後總結說明。