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PPLN 晶体以及温度控制器解决方案

温度调谐周期极化铌酸锂晶体(PPLN)准连续近红外光学参量振荡器 covesion

中红外激光

上海瞬渺光电提供一整套PPLN 晶体以及温度控制器解决方案，欢迎您随时和我们联系！

PPLN产品信息http://www.rayscience.com/catalog_439.html

您也可以从http://www.rayscience.cn/bbs/forum-79-1.html下载学习一些有用的知识！

详细资料下载中文 波长可选中红外激光器-光学参量振荡器系统 周期性极化铌酸锂（PPLN）英文Covesion_PPLN_Catalogue

周期性极化铌酸锂（PPLN）
PPLN是一种高效的波长转换的非线形晶体，可用于倍频、差频、和频及光学参量振荡和光学参量放大等。PPLN脆硬、透明，使用中须进行温度控制。PPLN使用寿命较长，Thorlabs和Stratophase已推出成熟的商品。

中红外激光器

英国Covesion生产的波长可选中红外激光器，设计用于实验室校准和测试。SSOPO光学参量振荡器基于Covesion的PPLN技术，覆盖的波长范围宽。该系统前端设计了简便的操作面板，方便用户实时选择所需要的波长，并自动调节OPO需要输出的匹配相位。该系列提供了优越的宽光谱，用户可用于多用功能的红外实验校准或测试。分两种类型：SSOPO2（光谱范围1400-1545nm）和SSOPO3（光谱范围1540-1780nm），SSOPO3甚至可用于1780nm-2μm。两种系统都可通过PPLN晶体的非线性转换组装成1047nm的泵浦激光器。

光学参量放大(OPO)
Covesion可提供6种现有规格的晶体，用于不同波长激光的产生。这些晶体厚度0.5mm，宽度10mm，长度20mm或40mm。每个晶体具有9个极化周期区域，区域宽度500um，间隔200um。并且，提供相应的增透膜。

型号	极化周期（μm）	长度（mm）	泵浦光（nm）	信号光（μm）	闲置光（μm）
OPO1-20	25.00, 25.25,25.50, 25.75, 26.00, 26.25, 26.50, 26.75, 及27.00	20	1064	1.345 - 1.410	5.09 - 4.34
OPO1-40	25.00, 25.25,25.50, 25.75, 26.00, 26.25, 26.50, 26.75, 及27.00	40	1064	1.345 - 1.410	5.09 - 4.34
OPO2-20	27.25, 27.50, 27.75, 28.00, 28.25, 28.50, 28.75, 29.00, 及29.25	20	1064	1.407 - 1.537	4.36 - 3.46
OPO2-40	27.25, 27.50, 27.75, 28.00, 28.25, 28.50, 28.75, 29.00, 及29.25	40	1064	1.407 - 1.537	4.36 - 3.46
OPO3-20	29.50, 30.00, 30.25, 30.50, 30.75, 31.00, 31.25, 31.50, 及31.75	20	1064	1.524 - 2.128	3.54 - 2.128
OPO3-40	29.50, 30.00, 30.25, 30.50, 30.75, 31.00, 31.25, 31.50, 及31.75	40	1064	1.524 - 2.128	3.54 - 2.128

PPLN温控炉
PPLN温控炉在50-200oC范围可方便地调节和稳定晶体的温度。温控炉隔温性能比较好，即使内部达到200oC，外部仍可直接拿取。PPLN必须保持恒定的工作温度，以保证相应的相位匹配条件。为避免PPLN晶体的光折变影响，推荐的工作温度在100-200oC。当用于750nm以下的波段时，最好在160-200oC。

特点：
均匀的晶体温度控制
隔温性能好
晶体更换方便
侧盖可取，可接近晶体端面
可提供配套的固定机械件

指标：
电源：12-24V
温度感应元件：Pt100
可配TC200温度控制器
Periodically poled lithium niobate (PPLN) is a nonlinear crystal that enables very high efficiency wavelength conversion. It is used for frequency doubling, difference frequency generation, sum frequency generation, optical parametric oscillation, and optical parametric amplification. Since the PPLN crystal must be temperature controlled, we offer a temperature-controlled oven.

上海瞬渺与英国Covesion签定独家代理协议

2009.12月在友好协商的气氛下，上海瞬渺与英国Covesion签定独家代理协议，上海瞬渺主要负责Covesion如下产品的本土销售和技术支持工作：

PPLN, PPMgO:LN, PPLN based Laser Systems, PPLN Ovens, Temperature Controllers and Clip Kits，有关产品指标和更多的应用问题，请联系上海瞬渺的技术工程师。

更多期待：OPO laser system will be made debut in 2010 Laser World of Photonics China held in Shanghai, from 16th to 18th.March.

About Covesion and PPLN Technology:

英国Covesion公司致力于PPLN、MgO:PPLN晶体与相关产品的研发、生产与销售。Covesion公司由一个在光学研发制造领域有丰富经验的专家团队领导，保证为客户提供高品质的产品与先进的技术。

PPLN是一种高效的波长转换的非线形晶体，可用于倍频、差频、和频及光学参量振荡和光学参量放大等。PPLN脆硬、透明，使用中须进行温度控制。PPLN使用寿命较长.

典型应用：

RGB激光显示

平视显示器

空中对策

中红外气体检测

制药过程监控

DNA的光谱

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常见问题FAQ:

问：PPLN的偏振入射方向？有效非线形系数？

答：PPLN的入射偏振应跟厚度方向相一致，为I类相位匹配。其有效非线形系数即为铌酸锂材料的最大非线形系数。

问：PPLN及MgO:PPLN晶体损伤阈值？

答：PPLN可承受功率密度约0.5MW/cm2，MgO:PPLN损伤阈值较高，为2MW/cm2。

周期性极化铌酸锂（PPLN）？
答：PPLN是一种高效的波长转换的非线形晶体，可用于倍频、差频、和频及光学参量振荡和光学参量放大等。PPLN脆硬、透明，使用中须进行温度控制。PPLN使用寿命较长，Thorlabs和Covesion已推出成熟的商品。

准相位匹配（Quasi-phase-matching）？
准相位匹配（Quasi-phase-matching）是非线性光学频率转换的一种重要技术，其思想最早由J. Armstrong等人[1]于1962年提出，V. Berger[2]于1998年将它推广到二维结构，并提出非线性光子晶体非线性光子晶体的概念。非线性频率转化中要求动量守恒，在普通非线性晶体中由于色散的存在较难实现，特别是同时多个非线性相互作用的，而非线性周期性结构提供的倒格矢则能较容易地实现相位匹配。通过在非线性介质中构造周期性的结构（非线性光子晶体），它能有效的实现非线性频率转化。相对通常的完美相位匹配（温度匹配，角度匹配），这种方法称为准相位匹配，它能更容易利用较大的非线性系数。因此，现在这种技术已广泛应用于非线性光学领域，并且实现了一些普通晶体中难以做到的现象。

准相位匹配需要在非线性光子晶体中实现，在非线性光学发展初期，这种技术主要停留在理论阶段。20世纪90年代，随着非线性晶体生长和极化技术的提高，非线性光子晶体的制作得到极大发展。1993年，Yamada等人首次利用电极化反转的方法制作出光学超晶格；1995年，M. Fejer等人制作出大块周期性极化铌酸锂（periodically poled lithium niobate, PPLN）; 1997年，闵乃本等人（N.B. Ming et al.）制作出准周期极化光学超晶格，并用首次利用单束光单块晶体实现了三倍频绿光的产生；1999年，N. Broderick等人制作出第一个二维非线性光子晶体，并验证了非线性布拉格衍射。现在，非线性光子晶体中的准相位匹配技术已广泛应用于二次，三次和高次谐波的长生，波长转换，参量转换等过程。

重要成果？

1. 电极化制作PPLN

2. 大块PPLN的实现

3. 单束光单晶体直接三倍频

4. 三原色激光器

成功案例：

西安光机所上海光机所浙江大学四川大学哈尔滨工业大学天津大学华中科大中科院物理所浙江师范大学等等

Collaborative R&D projects合作研发项目

Our R&D team maintain strong research links with industrial and academic partners, developing knowledge and technology in new application areas.

Our current R&D projects include:

"High Energy Laser Projection Systems (HELPS)"
Scope: PPLN-based RGB sources for laser projectors & displays
Partners: Digital Projection - Gooch & Housego - Covesion - Oclaro - Glamorgan University
TSB-funded project #TP/6/EPH/6/S/K2515A

"Compact Frequency Converters - From RGB to Emission Effusiometry (CFC-FREE)"
Scope: PPLN-based Mid-IR sources for methane / CO2 gas detection & spectroscopy
Partners: Covesion - University of Southampton
TSB-funded project #TP11/LLD/6/I/AF014L

Please contact us if you wish to collaborate
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英国Covesion公司周期性极化铌酸锂(PPLN)是一种高效率的波长转换晶体,能够将低成本的激光转换为其他难以产生的波长激光。英国Covesion公司致力于PPLN、MgO:PPLN晶体与相关产品的研发、生产与销售。Covesion公司由一个在光学研发制造领域有丰富经验的专家团队领导，保证为客户提供高品质的产品与先进的技术。

Novalux的红外激光器技术结合Arasor的PPLN芯片技术，把红外激光器变成了RGB光源。

Covesion introduce a range of user-friendly wavelength selectable mid-infrared lasers based on our PPLN technology. Our range of SSOPOs each integrate a complete pump laser and PPLN OPO control system into a bench-top unit, allowing users to select a desired operating wavelength in the 1400-4150nm range (system dependent) at the push of a button. Turnkey access to a wide range of wavelengths makes these bench-top lasers invaluable as a multipurpose tool for any lab-based mid-infrared alignment or test activity.

Key Features:

turnkey wavelength selectable mid-infrared lasers
two models with wavelengths of 1400-4150nm
simple, push-button interface
typical output powers: 20-40mW signal, 10-20mW idler
signal wavelength selection in 1nm increments
10ns pulse length
2kHz repetition rate
user-selectable filters to switch between signal, idler,
and unfiltered OPO output

Simple, turnkey operation

Our SSOPO unit starts automatically at the turn of a key. It is a stand-alone system so no additional laser or PC is required.
The user can select either a signal or idler wavelength on the control panel. Both output wavelengths are linked and generated simultaneously.
Operating conditions for the OPO are calculated and set by the control unit.
Once the selected wavelength is reached, the laser output can be enabled.
A filter selector on the front of the laser head allows the user to access signal, idler, or unfiltered (simultaneous signal, idler, and undepleted pump) wavelengths.

PPLN Tutorial

Wide Tuning Ranges

High Power

Fequency Doubling

Difference Frequency Generation

Sum Frequency Generation

PPLN Ovens

PPLN Temperature Controllers

周期性极化铌酸锂（PPLN）

PPLN是一种高效的波长转换的非线形晶体，可用于倍频、差频、和频及光学参量振荡和光学参量放大等。PPLN脆硬、透明，使用中须进行温度控制。PPLN使用寿命较长，Thorlabs和Stratophase已推出成熟的商品。

PPLN温控炉
　　PPLN温控炉在50-200oC范围可方便地调节和稳定晶体的温度。温控炉隔温性能比较好，即使内部达到200oC，外部仍可直接拿取。PPLN必须保持恒定的工作温度，以保证相应的相位匹配条件。为避免PPLN晶体的光折变影响，推荐的工作温度在100-200oC。当用于750nm以下的波段时，最好在160-200oC。

英国Stratophase公司背景
成立于2003年的Stratophase公司源于英国南安普顿大学的科研项目。由多加风险投资公司共同组建的Stratophase公司拥有多名技术专家与市场专业人员，在专业领域具有丰富的经验。其产品包括：生化探测器、红外激光系统、周期性极化铌酸锂（PPLN）及附件。

我们与英国Stratophase公司有着长期合作，可以为客户提供完善的服务。
在专业领域具有丰富的经验。其产品包括：生化探测器、红外激光系统、周期性极化铌酸锂（PPLN）及附件。

Thorlabs and Stratophase are pleased to present Wavelength Conversion PPLN Crystals for Frequency Doubling. These crystals can be used for frequency doubling of frequently used wavelengths, such as 980 nm, 1064 nm, 1550 nm, 1600 nm, and 2100 nm. Due to the continued success of the SHG5-1 crystal, designed for doubling short pulses with wavelengths around 1550 nm, Stratophase has been able to increase production volume and therefore reduce cost.

The Wavelength Conversion PPLN crystals for frequency doubling contain multiple gratings, each with a width of 0.5 mm, and are available in standard lengths of 1 mm and 10 mm. Refer to our Specs Tab above for detailed information about these crystals.

Nonlinear optical experiments can easily result in crystal damage from the use of excessive powers. Thorlabs is pleased to offer a low cost polishing and re-coating service to repair surface damage. In addition, custom crystals designed for other frequency doubling and mixing tasks are available upon request. Customization of the SFG PPLN crystals includes alternative lengths (0.2 mm to 40 mm), periods, and AR coating specifications. For more information, or to request a quote, please e-mail or call Tech Support at 973-579-7227.

Our PPLN crystals are supplied pre-mounted for alignment-free insertion into our PPLN temperature controlled ovens so that crystals can be interchanged easily. Accessories for the ovens make them compatible with a wide range of Thorlabs optical mounts, translation stages, and rotation stages. More information about these accessories and mounts are available in the Accessories Tab above.

Please click here for our complete selection of PPLN crystals or refer to our Selection Guide Tab above.

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参考信息：

提出了在周期极化LiNbO3-光学参量振荡(PPLN-OPO)中伴有四波混频(FWM)的发生,论述了PPLN-OPO中的抽运光λ3(1064 nm),信号光λ1(1500 nm),闲频光λ2(3660.55 nm),信号光λ1的倍频光λ4(750 nm),满足FWM的频率匹配与准相位匹配的条件,初步建立了PPLN-OPO-FWM的过程理论体系,进行了光学系统装置的实验,理论分析与实验结论相吻合.

理论研究了基于PPLN晶体的飞秒光参量放大（OPA）系统中的非共线相位匹配、群速匹配以及宽带参量放大特性,给出了PPLNOPA非共线相位匹配的最佳非共线角和信号光波长,并系统地分析了非共线角对参量带宽的影响。研究表明选取适当的非共线角可以进一步改善带宽

采用波导型PPLN直接倍频连续半导体激光二极管，体积小、重量轻，方便实用。

该文对周期性极化LiNbO<,3>（PPLN）的制备及其二阶非线性光学现象进行了实验研究和理论分析.成功地制备了蓝、绿光倍频PPLN器件,观察到可见光范围内可调谐倍频新现象,提出了一种新的理论分析;同时对采用PPLN和条波导技术制作全光波长转换器的理论、设计和制作进行了研究.

光学参量振荡器，它采用周期极化晶体实现准相位匹配，利用全固态激光器或者光纤激光器，甚至半导体激光器本身，泵浦PPLN，制成光学参量振荡器，通过调整极化晶体的温度，可以得到高输出功率、高效率、可调谐波长范围大、寿命长、结构紧凑而体积小的红外可调谐光源。QPM－OPO产生的红外波段光源，在光通讯、军事对抗、大气环境监测、医学、特殊环境远距离监控以及光谱学研究等诸多领域都有着十分重要的应用价值。本产品在国民经济各部门均有广泛的应用，市场前景乐观。

1962年Armstrong等人和Franken等人分别提出了准相位匹配（QPM）的理论，从理论中得出通过周期性调制晶体的二阶非线性系数能够大幅度提高二次谐波的转换效率。由于LiNbO3 晶体( LN )具有比其它材料更高的非线性系数（d33）和较宽的透明带(350 ~ 5000nm)，所以利用准相位匹配的方法，可以使铁电体材料LiNbO3晶体畴周期性极化反转得到周期性畴极化的LiNbO3（PPLN），PPLN作为非线性材料在倍频激光器件和光参量振荡器中应用十分广泛。倍频激光器件可提供连续的短波长的激光，而用PPLN制备的光参量振荡器则可提供从红外到可见光的可协调相干光出现，因此PPLN在光谱研究中有着广阔的应用前景。制备PPLN的方法很多，1993年，Yamada等人提出了外加电场的方法，此法操作简单且重复性好，因此得到了广泛研究。实现激光高的非线性转换效率主要依赖于PPLN的高质量，例如良好的占空比和较大的反转畴均匀极化长度。但是对大尺寸的LiNbO3晶片进行均匀极化是非常困难的，因此在一定的程度上限制了它的应用。本论文在现有的研究基础上，首次提出了用两步外加电场的方法制备铌酸锂反转畴，采用自行设计的高压电源和液体电极装置，成功制备出了多种周期的大尺寸PPLN，并且总结出了较好工艺参数。两步外加电场极化的方法制备PPLN步骤为：先给晶片施加一瞬间高压，使Al电极下的核点基本上在一次瞬间高压下被全部激发出来；然后多次施加一较低压注入电流使激发出的核点同时膨胀生长成反转畴。我们制备出的大尺寸PPLN的畴反转区域的直径为52mm，厚度为0.5mm，畴反转的周期为16μm，占空比接近1:1；多周期PPLN的畴反转区域为40mm×30mm，厚度为0.5mm，畴反转周期从27μm到31μm，占空比接近1:1。最后我们对实验的结果进行了分析和总结，得出了制备出了多种周期的大尺寸PPLN较好工艺参数。我们制备出的PPLN晶片可以用于中红外光参量振荡器。 1962年Armstrong等人和Franken等人分别提出了准相位匹配（QPM）的理论，从理论中得出通过周期性调制晶体的二阶非线性系数能够大幅度提高二次谐波的转换效率。由于LiNbO3 晶体( LN )具有比其它材料更高的非线性系数（d33）和较宽的透明带(350 ~ 5000nm)，所以利用准相位匹配的方法，可以使铁电体材料LiNbO3晶体畴周期性极化反转得到周期性畴极化的LiNbO3（PPLN），PPLN作为非线性材料在倍频激光器件和光参量振荡器中应用十分广泛。倍频激光器件可提供连续的短波长的激光，而用PPLN制备的光参量振荡器则可提供从红外到可见光的可协调相干光出现，因此PPLN在光谱研究中有着广阔的应用前景。制备PPLN的方法很多，1993年，Yamada等人提出了外加电场的方法，此法操作简单且重复性好，因此得到了广泛研究。实现激光高的非线性转换效率主要依赖于PPLN的高质量，例如良好的占空比和较大的反转畴均匀极化长度。但是对大尺寸的LiNbO3晶片进行均匀极化是非常困难的，因此在一定的程度上限制了它的应用。本论文在现有的研究基础上，首次提出了用两步外加电场的方法制备铌酸锂反转畴，采用自行设计的高压电源和液体电极装置，成功制备出了多种周期的大尺寸PPLN，并且总结出了较好工艺参数。两步外加电场极化的方法制备PPLN步骤为：先给晶片施加一瞬间高压，使Al电极下的核点基本上在一次瞬间高压下被全部激发出来；然后多次施加一较低压注入电流使激发出的核点同时膨胀生长成反转畴。我们制备出的大尺寸PPLN的畴反转区域的直径为52mm，厚度为0.5mm，畴反转的周期为16μm，占空比接近1:1；多周期PPLN的畴反转区域为40mm×30mm，厚度为0.5mm，畴反转周期从27μm到31μm，占空比接近1:1。最后我们对实验的结果进行了分析和总结，得出了制备出了多种周期的大尺寸PPLN较好工艺参数。我们制备出的PPLN晶片可以用于中红外光参量振荡器。

对脉冲泵浦的温度可调准相位匹配(QPM)光学参量振荡器(OPO)进行了研究。LD泵浦的声光调Q Nd:YAG激光器输出的1064nm脉冲激光做泵浦源，极化周期为30.7μm的单周期PPLN做光学参量振荡器的参量晶体，通过控制参量晶体的温度可以得到信号光的波长调谐输出。在LD电流17A得到信号光的平均功率最大为230mw，转化效率达13%。

A temperature-tuned quasi-phase-matched (QPM) optical parametric oscillator (OPO) pumped by aconsto-optically Q switched Nd:YAG laser was researched. The Nd:YAG laser was pumped by LD. Using a single period (30.7μm) periodically poled LiNbO3 (PPLN) as the parametric crystal of optical parametric oscillator (OPO). The wavelength of signal was tuned through tuning the temperature of the parametric's crystal. The maximum average power of signal is 230mW when the current of LD is 17A and efficiency of transform is 13%.

浙江师范大学关于PPLN晶体等设备的预成交结果公示

一．采购人名称：浙江师范大学

二．采购项目名称：PPLN晶体等设备单一来源采购预成交结果公示

三．采购项目编号：NO2009163

四．采购组织类型：单位自行采购

五．采购方式：单一来源采购

六．采购公告发布日期：2009年12月1日

七．预成交结果：

上海瞬渺光电科技有限公司与成交价70000.00元。