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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 電機資訊學院
  3. 光電工程學研究所
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dc.contributor.advisor彭隆瀚
dc.contributor.authorZong-Yu Yangen
dc.contributor.author楊宗諭zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-15T16:27:22Z-
dc.date.available2020-08-17
dc.date.copyright2015-08-17
dc.date.issued2015
dc.date.submitted2015-08-14
dc.identifier.citationJ. W. Goodman, Speckle Phenomena in Optics: Theory and Applications (Roberts, 2006)
Z-Y Ynag, J-H Hung ,L-H Peng“Temperature insensitive green frequency comb as despeckling sources,” The 4th Laser Display and Lighting Conference (LDC’15), Yokohama, Japan, Apr. 22 - Apr. 24, 2015
傅世豪, ”相位跡變匹配鈮酸鋰寬頻綠光晶體之研製與其應用於改善光斑效應,” 國立台灣大學光電工程研究所碩士論文,2012
P. A. Franken, A. E. Hill, C. W. Peters, and G. Weinreich, “GENERATION OF OPTICAL HARMONICS”, Phys. Rev. Lett., Vol. 7, pp. 118-119(1961)
J. A. Armstrong, N. Blombergen, J. Ducuing, and P. S. Pershan, “Interaction between light wave in a nonlinear dielectric”, Phys. Rev. , Vol. 127, pp.1918-1939(1962)
M. M. Fejer, G. A. Mahel, D. H. Jundt, and R. L. Byer, “Quasi-phase-matched harmonic generation: tuning and tolerances”, IEEE J. Quantum Electron. , Vol.28, pp. 2631-2654(1992)
S. Miyazawa, J. Appl. Phys. Vol 50, 4599(1979)
S. Thaniyavarn, T. Fundalky, D. Booher, and J. Moe, ”Domain inversion effects in Ti-LiNbO3 integrated optical devices”, Appl. Phys. Lett. Vol. 46, pp. 933-935(1985)
D. Feng, N. B. Ming, J. F. Hong, Y. S. Zhu, Z. Yang, and Y. N. Wang, ” Enhancement of second-harmonic generation in LiNbO3 crystals with periodic laminar ferroelectric domains”, Appl. Phys. Letters. vol.37, pp607- 609,1980.
H. Ito, C. Takyu, and H. Inaba, ”Fabrication of periodic domain grating in LiNbO3 by electron beam writing for application of nonlinear optical processes”, Electron. Letters, vol. 27, pp.1221-1222 ,1991.
D. Feng, N. B. Ming, J. F. Hong, Y. S. Zhu, Z. Yang, and Y. N. Wang, ”
Enhancement of second-harmonic generation in LiNbO3 crystals with periodic laminar ferroelectric domains”, Appl. Phys. Letters. vol.37, pp607- 609,1980.
L. E. Myers, R. C. Eckardt, M. M. Fejer, R. L. Byer, W. R. Bosenberg, and J. W. Pierce, ”Quasi-phase matched optical parametric oscillators in bulk periodically poled LiNbO3“, J. Opt. Soc. Am. B., Vol. 12, pp. 2102-2116, 1995.
I. Camlibel, 'Spontaneous Polarization Measurements in Several Ferroelectric Oxides Using a Pulsed-Field Method,' Journal of Applied Physics, vol. 40, pp. 1690-&, 1969.
M. Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, '1st-Order Quasi-Phase Matched Linbo3 Wave-Guide Periodically Poled by Applying an External-Field for Efficient Blue 2nd-Harmonic Generation,' Applied Physics Letters, vol. 62, pp. 435-436, Feb 1 1993.
K. Mizuuchi, and K. Yamamoto, ”Harmonic blue light generation in bulk periodically poled LiTaO3”, Applied Physics Letters, Vol. 66, pp. 2943-2945 , 1995.
钱士雄,王恭明,” 非线性光学——原理与进展”
Walter Koechner. 2006. Solid-State Laser Engineering. 6th ed., 592-633. Atlanta: Springer.
V. Berger, ”Nonlinear photonic crystals,” Physical Review Letters, vol. 81, pp. 4136-4139, 1988
游文俊.”週期性極化反轉鈮酸鋰帶狀波導綠光雷射之研究” ,國立台灣大學光電工程學研究所碩士論文,2009年
徐文浩,”鋅鎳擴散式鈮酸理光波導在可調式及化分離器之應用,”國立台灣大學研究所博士論文,2006年
D.H Jundt, ” Temperature-dependent Sellmeier equation for index of refraction, ne, in congruent lithium niobate , ” Opt.lett., .vol. 117,no. 6, pp.1460-1466 1960.
J.-P. Meyn and M. M. Fejer, 'Tunable ultraviolet radiation by second-harmonic generation in periodically poled lithium tantalite', Optics Letters, Vol. 22, pp.1214-1216(1997)
張永昌, '鈮酸鋰準相位匹配倍頻轉換藍、綠光雷射之研製,' 國立台灣大學光電工程學研究所碩士論文, 2001
R.C Miller and G. Weinreich, “ Mechanism or the sidewise Motion 180̊ Domain Walls in Barium Titanate,” Phys,Rev.,vol. 117, no .6, pp. 1469-1466,1960
林耀東, “鉭酸理非險醒光子晶體雷射與其高溫製程,” 國立台灣大學光電工程研究所碩士論文, 2003
沈欣穎, “鎳擴散式與鎂誘鋰外擴散式兩種鈮酸鋰藍光波導之研製,” 國立台灣大學電子工程研究所碩士論文, 2006
楊鈞皓,”鉭酸鋰非線性光子晶體與鎳擴散波導之黃光雷射產生研究,” 國立台灣大學光電工程研究所碩士論文,2014
許峻瑋,”從變跡準相位匹配探討大頻寬綠光倍頻鈮酸鋰晶體之研製,” 國立台灣大學光電工程研究所碩士論文,2011
E. Siegman. 1986. LASERS. New ed., 458-488. CA: University Science Books
Stephen J. Brosnan, Robert L. Byer, 'Optical Parametric Oscillator Threshold and Linewidth Studies', IEEE. J. Quantum Electron., Vol. 15, No. 6, pp. 415, 1979.
L. E. Myers, R. C. Eckardt, M. M. Fejer, and R. L. Byer, 'Quasi-phase-matched optical parametric oscillators in bulk periodically poled LiNbO3,' J. Opt. Soc. Am. B, Vol. 12, No. 11, pp. 2102, 1995
呂百達. 2002. 激光光學. 第三版. 第八章. 北京:高等教育出版社
Amnon Yariv and Pochi Yeh. 2007. Photonics; Optical Electronics in Modern Communications. 6th ed., 160-170. New York: Oxford
Wikipedia. PID controller. Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller Accessed 15 August 2014
張凱勛,”多縱模近紅外光光學參量振盪器可見光雷射之研究,” 國立台灣大學光電工程研究所碩士論文,2014
C.M. Lai. K.H. Chang,” Generation of green frequency comb from chirped χ(2) nonlinear photonic crystals,” Appl. Phys. Lett. 105, 221101 (2014)
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/52781-
dc.description.abstract本論文主要研究利用薄平面鏡作為Fabry Perot濾光鏡,使其作為光參振盪器的輸出鏡以產生梳狀的寬頻紅外光譜。其頻譜間峰值距約為約為14.3cm-1,與Fabry Perot濾光鏡厚度模擬結果之自由光譜區14.4cm-1非常接近。利用光參振盪器產生的梳狀寬頻紅外光作為基頻光通過多週期反轉鈮酸鋰以產生綠光雷射,同樣產生梳狀寬頻綠光光譜,其峰值間距為16cm-1,與梳狀寬頻紅外光結果非常相似。另外我們比較了晶體兩方向入射的差別與不同週期涵蓋的差別。
與過去研究是先金屬擴散再極化反轉晶體不同,本論文則探討先極化反轉再進行金屬擴散。週期選定29.5um,區域反轉之晶體分別以700˚C與800˚C進行鎳擴散以製作平面波導。利用兩相互垂直的偏振片作為顯微鏡系統對鎳擴散深度的觀察,結果在700˚C 擴散深度約為6um。而800˚C擴散深度約為27um。並且發現在800˚C擴散雖然週期之深度較深,但有反轉結構合併的現象,使得頻譜變窄。
zh_TW
dc.description.abstractIn this thesis, based on Fabry Perot effect, a thin flat is used as the output mirror for the optical parameter oscillator(OPO) ,to fabricate a broadband comb Infrared source。The peak spacing of these comb signals is about 14.3cm-1,which is it very close to the simulated free spacing range of a Fabry Perot etalon 14.4cm-1 . IR combs are then used as fundamental frequencies of the multi-period periodically-poled lithium niobate (PPLN)device for generate of broadband combs green laser。The peak spacing of broadband combs green laser is about 16 cm-1, which is very close to that of the comb IR source. For comparison, pumping from two different directions and periods of different ranges are studied.
Moreover, the process of first poling and then Ni diffusion is used for the fabrication of waveguides, which is different from the conventional process that uses Ni diffusion first and then poling. Ni planar waveguides are diffused on PPLN substrates of the same period 29.5 um but at 700˚C and 800˚C. Diffusion depths measured by using microscope system with two crossed linear polarizers are 6 um and 27 um for diffusion at 700˚C and 800˚C, respectively. The periods of the PPLN substrates diffused at 800˚C are deeper but merged, and therefore the resulting frequency bands are narrowed.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-15T16:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015
en
dc.description.tableofcontents第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2常用的非線性晶體 3
1.3鈮酸鋰晶體 4
1.3.1基本特性 4
1.3.2鈮酸鋰的鐵電相 5
1.4極化反轉製程介紹 8
1.4.1鋰離子外擴散法 8
1.4.2質子交換法 8
1.4.3電子束掃瞄法 8
1.4.4層狀結構長晶法 8
1.4.5 外加高電壓法 9
第二章 理論 11
2.1 非線性理論和相位匹配 11
2.1.1馬克斯威爾方程式與耦合方程式 11
2.1.2 二倍頻與相位匹配 13
2.1.3 高斯波近似 16
2.1.4雙折射相位匹配 19
2.1.5一維空間的準相位匹配 20
2.2光學振盪器與理論 23
2.2.1傳統光參產生及準相位匹配光參產生 23
2.2.2光參產生細部理論 24
2.2.2 光參振盪器理論 26
2.3 光波導理論 29
第三章 製程與模擬 33
3.1 相位匹配週期設計 33
3.1.1倍頻週期設計 33
3.1.2光參振盪器週期設計 35
3.2製程 37
3.2.1高電壓致極化反轉 37
3.2.2 0.5mm鈮酸鋰晶片製程方式與結果 39
3.2.3厚片(0.75mm)週期性極化反轉鉭酸鋰製作 43
3.2.4鈮酸鋰的鎳擴散型波導 48
3.3共振腔模擬 51
3.3.1共振腔設計 51
3.3.2Fabry–Pérot Etalon之模態計算 58
第四章 光學量測與分析 61
4.1晶體研磨及拋光 61
4.2溫控系統製作 66
4.3光參振盪器架設與表現 68
4.3.1光參振盪器的架設 68
4.3.2雷射模態量測 69
4.3.3 光參振盪器腔鏡的選擇 74
4.3.4光參振盪器的表現及分析 75
4.4多週期鈮酸鋰塊體晶片的倍頻實驗 80
4.4.1倍頻實驗架構與晶體週期設計 80
4.4.2寬頻綠光效率與頻譜表現 81
4.5鈮酸鋰波導晶片的倍頻實驗 92
4.5.1鎳擴散深度觀察 92
4.5.2波導的耦合觀察 94
4.5.3反轉後擴散型波導倍頻表現 97
第五章 結論與未來展望 107
dc.language.isozh-TW
dc.subject合頻zh_TW
dc.subject倍頻zh_TW
dc.subject準相位匹配zh_TW
dc.subjectQPMen
dc.subjectSHGen
dc.subjectSFGen
dc.title鎳擴散非線性光子晶體波導之寬頻綠光雷射技術研究zh_TW
dc.titleA Study of Ni Diffusion Waveguide on Nonlinear Photonic Crystal for Generation of Broadband Green Laseren
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear103-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee王維新,賴志明,蔡宛卲,黃玉林
dc.subject.keyword準相位匹配,倍頻,合頻,zh_TW
dc.subject.keywordQPM,SHG,SFG,en
dc.relation.page113
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2015-08-14
dc.contributor.author-college電機資訊學院zh_TW
dc.contributor.author-dept光電工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:光電工程學研究所

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