Abstract
本論文是要研究以外加電場的方式，在具短波長穿透性、較大的 非線性係數的LiTaO3材料上，欲使其週期性的domain inversion (滿足3 th QPM)，所觀察到的特性分析。 沿著LiTaO3晶軸施加 +c指向-c face方向的電場時，若鐵電域極性方向發生 180°反轉，會有位移電流發 生，電流達最大值時的電場稱矯頑電場(coercive field Ec)，若原先鐵 電域未曾反轉過的 LiTaO3之 -c指向+c face方向為z軸方向，則連續交錯 對±z軸方向做 E-field poling時，發現不同z方向會有大小不同的Ec， 需較大 Ec的poling方向為"forward"，沿此方向的poling則稱forward poling。 若把連續兩次不同方向poling的Ec發生時距稱為Δtc， 則在同一Δtc條件下，Ar Laser(488nm, 514nm)照射於LiTaO3時的Ec值會 比不照光時大，可嘗試(一)在鍍有特定週期的不透明電極之sample(此稱 De-vice)上照射Ar Laser (二)在sample上造成光干涉，形成特定週期的 亮的亮暗分佈，利用Ec的差異使暗帶區poling，即造成週期鐵電域反轉。 實驗中發現 (Ⅰ) LiTaO3晶片未照光時，forward poling下的Ec會隨電場 遞增速率降低而變小。 (Ⅱ)即使外加電場 E>Ec，sample的鐵電域亦要先 經過一段延遲時間(η)才會開始反轉("成核過程")，且要要再經一段時 間(Δτ)才完成反轉("核成長過程")。 (Ⅲ)低rate pol-ing時較能分隔 照光、未照光的Ec(ΔEc)差異，且將反轉電荷Q限定值儘量設低，亦有助 於具亮暗帶分佈的週期domain inversion。(Ⅳ)照光下Device poling時 發現低rate，Q值，能觀察到似電極pattern的週期do-分佈。(Ⅴ)利用干 涉做週期poling時，由於光強度不夠高，未能達成週期poling；以上經驗 對日後欲完成QPM-SHG元件有極正面的幫助。