在光电子技术高速发展的今天,非线性光学器件作为激光技术、量子通信及精密测量的核心组件,正推动着前沿科技的突破性进展,周期极化铌酸锂(Periodically Poled Lithium Niobate,PPLN)波导器件凭借其高功率承载能力、高非线性转换效率以及紧凑化封装设计,正成为市场关注的焦点。
然而科技发展日新月异,随着时间的推移,人们对非线性光学器件的性能要求也在不断提升。山东极量信息科技发展有限公司在非线性光学领域耕耘多年,凭借自主研发的周期性极化铌酸锂(PPLN)波导产品,依靠卓越性能与创新设计,已然成为了光电领域的一颗耀眼新星。
经过近几年的发展,山东极量信息科技发展有限公司在实现铌酸锂波导器件完全国产化的同时,开发出了更高功率高转换效率的PPLN波导器件,最高光纤-光纤的转化效率超过50%。
其中:
1560nm倍频波导输出≥3W@7W pump,≥5W@10W pump
1590nm倍频波导输出≥3W@7W pump,≥5W@10W pump
1064nm倍频波导输出≥600mW@2W pump
1018nm倍频波导输出≥300mW@2W pump
以下是我司研发生产的几款典型高功率高转换效率PPLN波导的规格参数与转换效率曲线。
产品规格参数与转换效率曲线
1、1560nm倍频780nm PPLN波导
2、1590nm倍频795nm PPLN波导
3、1064nm倍频532nm PPLN波导
4、1018nm倍频509nm PPLN波导
PPLN波导的技术优势
1、高非线性转换效率
PPLN通过周期性极化结构实现准相位匹配(QPM),显著提升二阶非线性效应(如倍频、和频、差频、光参量放大等)。结合波导结构的光场局域特性,其转换效率可达传统块状晶体的数十倍,极大降低系统能耗。
2、高功率耐受性
传统铌酸锂波导(质子交换、钛扩散)在高功率下损伤阈值较低,一般不超过100mW,而PPLN脊型波导基于铌酸锂单晶薄膜,通过金刚石切割或电感耦合等离子体刻蚀制备波导结构,避免离子扩散造成的晶格损伤,可显著提升损伤阈值。
3、宽波段调谐与紧凑化设计
通过调整极化周期和温度控制,PPLN波导器件可覆盖400nm至5μm的宽光谱范围。同时,波导结构将器件尺寸压缩至厘米甚至毫米级,且可实现全光纤封装,便于集成到应用系统。
结语
高功率高转换效率PPLN波导器件通过材料创新与结构优化,解决了传统非线性光学器件的效率与功率瓶颈,已然成为了推动光电子产业升级的关键技术。对于激光制造商、通信设备商、量子信息技术研究而言,尽早布局PPLN波导方案将显著提升系统性能并抢占技术高地。