1、周期性極化鈮酸鋰(Periodically Poled Lithium Niobate:PPLN)已在非線性光學(xué)領(lǐng)域占據(jù)了重要地位,近年來(lái),基于 PPLN電光效應(yīng)的新型光學(xué)器件成為研究熱點(diǎn)。當(dāng)在 PPLN的極化方向施加電場(chǎng)時(shí),PPLN成為折射率光柵,其電光衍射問(wèn)題還缺乏較為系統(tǒng)的理論分析和電光衍射性質(zhì)研究。本論文從鈮酸鋰晶體周期性疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電光效應(yīng)出發(fā)并結(jié)合光在鈮酸鋰晶體中傳播的解析方法,得出了嚴(yán)格耦合波分析(Rigorous Cou

2、pled Wave Analysis:RCWA)方法對(duì)PPLN電光折射率光柵的衍射問(wèn)題進(jìn)行理論計(jì)算的適用條件,并詳細(xì)推導(dǎo)了PPLN的RCWA方法。利用RCWA方法數(shù)值研究了在不同應(yīng)用方式下 PPLN的電光衍射性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合ABCD定理,設(shè)計(jì)了一種能實(shí)現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換與光束動(dòng)態(tài)調(diào)焦的集成電光器件,主要內(nèi)容有:
　　(1)介紹了疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)電光器件的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和論文的章節(jié)安排。
　　(2)綜合應(yīng)用鈮酸鋰晶體周期性疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的

3、電光效應(yīng)和晶體折射率橢球方法,分析了 PPLN在極化方向施加電場(chǎng)時(shí)的電光效應(yīng),以及其電光衍射特性采用 RCWA方法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的適用條件,并詳細(xì)推導(dǎo)了PPLN的RCWA方法。
　　(3)采用RCWA方法,數(shù)值分析了四種應(yīng)用方式下,PPLN的物理參數(shù)與幾何參數(shù)包括電光系數(shù)、晶體長(zhǎng)度、極化周期、占空比、入射角和溫度等對(duì)其電光衍射效率的影響,研究了不同參數(shù)下的具體電光衍射性質(zhì)。比較分析了空氣中常用的摻鎂7mol％和純凈 PPLN的電光衍