【概述】

中山大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)使用ATA-7025高壓放大器，搭建薄膜鈮酸鋰實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)名稱：薄膜鈮酸鋰周期性極化

研究方向：鈮酸鋰集成光子學(xué)

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器、示波器、ATA-7025高壓放大器（Aigtek安泰）等。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：為實(shí)現(xiàn)鈮酸鋰薄膜中的高效頻率轉(zhuǎn)換，滿足相位匹配條件是關(guān)鍵。準(zhǔn)相位匹配是一種廣泛使用且效率突出的相位匹配方法，而周期性極化是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)相位匹配的主流技術(shù)。該技術(shù)通過在鈮酸鋰薄膜表面制備周期性結(jié)構(gòu)電極，并在電極上施加高壓脈沖，使薄膜內(nèi)鈮酸鋰晶體的極化方向沿波導(dǎo)方向?qū)崿F(xiàn)周期性反轉(zhuǎn)。當(dāng)極化周期與光波的相位失配量相匹配時(shí)，即可滿足準(zhǔn)相位匹配條件，從而顯著提高頻率轉(zhuǎn)換效率。

實(shí)驗(yàn)過程：

極化脈沖由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，經(jīng)ATA-7025高壓放大器放大后，通過探針施加至鈮酸鋰薄膜表面的金屬電極上，完成周期性極化操作。在極化過程中，我們讓樣品浸泡在絕緣硅油中，以防止空氣電擊穿。當(dāng)施加的電場(chǎng)超過鈮酸鋰的閾值場(chǎng)時(shí)，正負(fù)電極針尖之間會(huì)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)疇。通過調(diào)整極化脈沖的各個(gè)參數(shù)，可以優(yōu)化極化質(zhì)量。

圖：極化裝置示意圖

圖：實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：偏光顯微鏡表征

圖：二次諧波測(cè)試

偏光顯微鏡表征表明，實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了高極化產(chǎn)率、高均勻性且占空比接近50%的高質(zhì)量周期性極化結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的二次諧波測(cè)試結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的轉(zhuǎn)換效率與理論預(yù)測(cè)高度吻合，再次驗(yàn)證了極化過程的高質(zhì)量與可靠性。

安泰放大器在此應(yīng)用中的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

一、超高電壓輸出能力——提供極化電場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)鈮酸鋰疇反轉(zhuǎn)

二、寬頻帶與高壓擺率——精準(zhǔn)匹配脈沖信號(hào)邊沿，保障反轉(zhuǎn)疇邊界清晰

三、低失真與高輸出穩(wěn)定性——保障極化實(shí)驗(yàn)的激勵(lì)一致性

【推薦產(chǎn)品】：ATA-7025高壓放大器

圖：ATA-7025高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本文實(shí)驗(yàn)素材由西安安泰電子整理發(fā)布。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)試儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)。