[實用新型]一種新型周期極化疇反轉(zhuǎn)結構晶體的制備裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822027472.2
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN209086628U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 孔劍;劉景業(yè)
• 申請（專利權）人: 浙江大學昆山創(chuàng)新中心
• 主分類號: G02F1/355
• 分類號: G02F1/355;C30B33/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型公開了一種新型周期極化疇反轉(zhuǎn)結構晶體的制備裝置，包括真空腔，真空腔的底部設置有樣品臺，樣品臺上設置有鐵電晶體，鐵電晶體的底面刻蝕有周期性電極，周期性電極接地，鐵電晶體的上方設置有S型或螺旋形電暈線，電暈線連接氣體源和高壓電源。本實用新型采用的S型或螺旋形電暈線能夠在產(chǎn)生均勻電場的同時有效地消除趨膚效應引起的尖端放電，有效改善了極化電場的均勻程度，提高良品率。

技術領域

本實用新型涉及一種新型周期極化疇反轉(zhuǎn)結構晶體的制備裝置，屬于周期極化疇反轉(zhuǎn)晶體的制備領域。

背景技術

晶體鐵電疇的周期性極化反轉(zhuǎn)可以簡便并且有效的實現(xiàn)準相位匹配，它作為獲得高效倍頻光輸出的重要手段，已被廣泛的應用于激光倍頻、光參量振蕩等非線性光學領域，是高密度光學存儲、光通訊以及激光測量等應用中所需光源的核心組成部分。

目前制備周期極化疇反轉(zhuǎn)晶體最常用的方法是外加電場法，通過制作周期性掩膜版將周期性電極轉(zhuǎn)刻到晶體+C面，隨后外加電壓進行極化，從而實現(xiàn)晶體的周期極化疇反轉(zhuǎn)。在文獻（M.Yamada, N. Nada, M. Saitoh, and K. Watanabe, First-order quasi-phase matched LiNbO3 waveguide periodically poled by applying an externalfield for efficient blue second-harmonic generation, Appl. Phys. Lett., vol.62, no. 5, 1993, pp. 435-436）中首次實現(xiàn)了外加電場法制備周期性疇結構的晶體。文中在晶體+C面加周期性電極并接地，晶體-C面加平板鋁電極并施加脈沖電壓，從而在晶體中產(chǎn)生高壓電場，制備出了0.2mm厚的周期極化疇結構的鈮酸鋰晶體。由于電源與平板電極接觸范圍小，此種產(chǎn)生高壓電場的方式難以形成均勻的電場，電壓過高時電極易被擊穿，故所形成疇的深度較淺。

在專利（徐長青、張仁世、喬納森·馬克爾，在非線性鐵電基板上制作疇反轉(zhuǎn)結構的方法，實用新型，申請?zhí)枺?00780035798.1）中，徐長青等人采用多個規(guī)則排列的電暈炬來提供外加電場，其中，晶體+C面加周期性電極并接地，晶體-C面加電暈炬進行電暈放電，釋放的電荷與鐵電晶體接地電極間形成極化電場，并通過控制電暈炬的排列使極化電場呈均勻分布。由于所用電暈炬形狀在高壓下會由趨膚效應引起尖端放電，影響電場的均勻分布，降低產(chǎn)品的良品率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種新型周期極化疇反轉(zhuǎn)結構晶體的制備裝置，解決了電暈炬帶來的電場分布不均勻問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種新型周期極化疇反轉(zhuǎn)結構晶體的制備裝置，包括真空腔，真空腔的底部設置有樣品臺，樣品臺上設置有鐵電晶體，鐵電晶體的底面刻蝕有周期性電極，周期性電極接地，鐵電晶體的上方設置有S型或螺旋形電暈線，電暈線連接氣體源和高壓電源。

S型電暈線的兩端從真空腔側(cè)壁引出。

螺旋型電暈線向中心處逐步螺旋升高，位于中心的一端從真空腔頂部引出，另一端從從真空腔側(cè)壁引出。

真空腔包括腔體以及與腔體連通的真空泵。

樣品臺上開設有通道，通道的一端朝向鐵電晶體底面，通道的另一端連接真空泵。

還包括控制鐵電晶體溫度的溫控裝置。

本實用新型所達到的有益效果：本實用新型采用的S型或螺旋形電暈線能夠在產(chǎn)生均勻電場的同時有效地消除趨膚效應引起的尖端放電，有效改善了極化電場的均勻程度，提高良品率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為S形電暈線結構的示意圖；