Abstract
本篇論文之目的在於實現一個能廣泛應用於將來的光電系統之中的新式光調變器及波長轉換器，這裡針對三個主要的研究課題來進行研究：相位補償、振幅調變及多重路徑。在兩段週期性極化鈮酸鋰晶體中，若想要同時用於非線性頻率轉換，相位匹配非常重要，在本研究中利用光罩結構的改變，使兩段週期性極化鈮酸鋰晶體所產生之二階諧頻光相位關係可由外部調整。傳統運用電光雙折射晶體之光振幅調變器，是利用雙折射效應中不同方向的偏振光有不同的折射係數，加上電光效應造成光偏振方向的改變，再將電光雙折射晶體夾於兩片偏振方向相互垂直的偏振片當中，完成振幅調變的目的。本論文中提出一新式振幅調變機制，運用在準相位匹配中基頻光與二階諧波光之間相位關係，產生振幅調變。它運用非線性係數中的 ，因此所有光均偏振在同一方向，而結構上僅使用一鈮酸鋰晶體，故新式振幅調變機制沒有光偏振方向及組成複雜等問題。準相位匹配非線性頻率轉換，理論上輸出功率與晶體長度了平方成正比，因此增加在晶體中作用長度，便能增加轉換頻率訊號的輸出。在論文第三部份，我們設計晶體新的幾何結構，使基頻光在晶體中形成雙重路徑，以使用相同的極化週期長度產生較大的輸出。