• 제목/요약/키워드: Lithium Niobate

검색결과 88건 처리시간 0.024초

Poling Quality Enhancement of PPLN Devices Using Negative Multiple Pulse Poling Method

  • Choi, Ju-Won;Ro, Jung-Hoon;Ko, Do-Kyeong;Yu, Nan-Ei
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.182-186
    • /
    • 2011
  • A poling method using multiple negative voltage was introduced to fabricate periodically poled lithium niobate (PPLN) devices with quasi-phase matching (QPM) period of $12.9\;{\mu}m$ by utilizing an real-time visualization system. We also performed variation of the electric field during the poling. Two different conventionally used poling method, negative and positive single pulses, were used and the poling quality compared through microscopic images and far-field diffraction pattern analysis. Etched images on the +z and -z surfaces of PPLN showed that negative multiple pulse poling presented the highest periodicity in domain structures among the three methods. Duty ratio and its standard deviation were measured by analyzing far-field diffraction patterns. The newly introduced method of negative multiple pulse poling had duty ratio of 0.42 which was close to the ideal value of 0.50 and standard deviation of 0.020 that was about 3 times smaller than that of the other conventional methods.

Diffraction-Limited High-Power Single-Cycle Terahertz Pulse Generation in Prism-Cut LiNbO3 for Precise Terahertz Applications

  • Baek, In Hyung;Kang, Bong Joo;Jeong, Young Uk;Rotermund, Fabian
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.60-64
    • /
    • 2014
  • We report the generation of 3.3-mW single-cycle terahertz (THz) pulses at 1-kHz repetition rate via optical rectification in MgO-doped prism-cut stoichiometric LiNbO3. Efficient pulse-front tilting of 800-nm pulses was realized by an optimized single-lens focusing scheme for radially-symmetric propagation of THz beams. In this geometry, nearly-diffraction-limited THz Gaussian beams with electric field strength as high as 350 kV/cm were generated. The pump-to-THz energy conversion efficiency of $1.36{\times}10^{-3}$ and the extremely high signal-to-noise ratio of ~1:15000 achieved are among the best results for 1-kHz single-cycle terahertz pulse generation ever demonstrated in room temperature operation.

편광모드 회전을 이용한 WDM 광 네트워크용 Ti:PPLN Šolc-형 집적광학 파장필터에 관한 연구 (Ti:PPLN Šolc-type Integrated Optical wavelength filters utilizing polarization-mode conversion for WDM optical networks)

  • 정홍식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.161-168
    • /
    • 2009
  • 16.6${\mu}m$ 주기로 리튬나오베이트 Ti 확산 채널광도파로를 분극반전 시킨 Ti:PPLN을 이용해서 편광모드변환을 기반으로 하는 $\check{S}$olc-형 파장필터를 구현하여, 실험적으로 투과 광 스펙트럼을 측정하였다. 중심파장 1272.49nm에서 투과 스펙트럼이 관찰되었으며, 투과 스펙트럼의 선폭(FWHM)과 부모드 레벨이 각각 0.23nm and 7dB로 측정되었다.

  • PDF

Effect of $Li_2O$ Addition on Piezoelectric Properties of NKN-5LT Ceramics

  • Kim, Min-Soo;Lee, Dae-Su;Park, Eon-Cheol;Jeong, Soon-Jong;Kim, In-Sung;Song, Jae-Sung
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part 1
    • /
    • pp.694-695
    • /
    • 2006
  • As a candidate for lead-free piezoelectric materials, dense $95(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3-5LiTaO_3$ (NKN-5LT) ceramics were developed by conventional sintering process. Sintering temperature was lowered by adding $Li_2O$ as a sintering aid. The electrical properties of NKN-5LT ceramics were investigated as a function of $Li_2O$ concentration. At the addition of 1 mol% $Li_2O$, electromechanical coupling factor $(k_P)$ and piezoelectric coefficient $(d_{33})$ of NKN-5LT ceramics were found to reach the highest values of 0.37 and 250 pC/N, respectively.

  • PDF

C축으로 배향된 $LiNbO_3$ 박막의 PLD 증착 조건 연구 (Fabrication of c-axis Oriented $LiNbO_3$ Thin Film by PLD)

  • 김현준;김달영;김상종;강종윤;성만영;윤석진;김현재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
    • /
    • pp.397-398
    • /
    • 2005
  • Ferroelectric Lithium niobate ($LiNbO_3$) thin films are fabricated on $Al_2O_3$(0001) substrate using Pulsed Laser Deposition (PLD). The various deposition conditions such as substrate temperature, oxygen pressure, and post annealing condition are investigated to deposite c-axis oriented $LiNbO_3$ thin films. Highly c-axis oriented thin films are obtained under the conditions of working pressure of 100 mTorr, deposition for 10 min at $450^{\circ}C$, and in-situ annealing for 40 min. The $LiNbO_3$ thin films are chemically etched after electric poling and the etched configurations are studied by scanning electron microscope (SEM).

  • PDF

전하량제어에 의한 주기적 분극반전 Ti:LiNbO3 (PPLN) 제작 공정에 관한 연구 (A study on the fabrication of periodically poled Ti:LiNbO3 (PPLN) by the control of charge)

  • 김원정;정홍식;이한영
    • 한국광학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.366-375
    • /
    • 2005
  • Ti 확산 리튬나오베이트 채널 광도파로의 z-축 분극을 주기적으로 $180^{\circ}$ 위상 변화시키는 Ti:PPLN 제작 공정을 검토하고, 개선하였다. 분극반전 공정에 적합한 지그와 Labview 프로그램을 이용하여 전하량 제어시스템을 고안하였다. 분극반전에 필요한 전하량으로부터 분극에 적절한 고전압 펄스와 duty-cycle을 조절하였으며, 분극에 필요한 임계 전압 보다 작은 전압을 인가한 상태에서 누설전류의 변화를 관찰하여 절연파괴 현상을 또한 최소화하였다.

Ti:LiNbO3 집적광학형 파장가변 편광모드 조절기에 관한 연구 (A Study on Ti:LiNbO3 Integrated Optical Wavelength Tunable Polarization Mode Controllers)

  • 문제영;정홍식
    • 한국광학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.376-383
    • /
    • 2005
  • [ $Ti:LiNbO_3$ ] 채널 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 설계된 집적광학 파장가변 편광모드 조절기를 설계 및 제작하고, 동작특성을 측정하였다. 소자는 $TE↔TM$ 모드변환기와 TE./TM 위상변환기로 구성되었으며, Jones 매트릭스를 이용하여 각각의 전달 매트릭스를 유도하였다. 위상변환기에 의한 파장 변환율을 전산 모사하였으며, 제작된 소자의 동작 특성들을 확인하였다. 폴래리미터와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 편광 조절기의 동작 상태를 체계적으로 측정하였다.

Tilted Film-Leaded SAW 도파로를 이용한 2×2 Ti:LiNbO3 광 삽입/분기 멀티플렉서 (2×2 Ti:LiNbO3 optical add/drop multiplexers utilizing tilted film-loaded SAW waveguides)

  • 강창민;정흥식
    • 한국광학회지
    • /
    • 제14권6호
    • /
    • pp.657-662
    • /
    • 2003
  • SiO$_2$ 박막형 음향파 도파로와 Hamming 가중결합 구조를 이용하여 1550nm 파장대역에서 동작하는 음향광학형 2${\times}$2 Ti:LiNbO$_3$ 광 삽입/분기 멀티플렉서를 구현하였다 제안된 소자는 두 개의 입ㆍ출력 광도파로, 두 개의 편광모드분리기와 음향광학형 편광모드 변환기로 구성되었다. 제작된 소자의 삽입손실은 -7 ㏈로 측정되었으며, ∼32 ㎽ RF 구동 파워에서 -l9 ㏈ 의 부 모드 레벨이 측정되었다. 삽입/분기 동작 특성을 확인하였으며, 3 ㏈ 통과대역폭과 tuning rate는 ∼l.5 mm, 8.1 nm/MHz 로 각각 측정되었다.

285 mJ Electro-optically 𝚀-switched Er:YAG Master Oscillator Power Amplifier (MOPA) System with Adjustable Pumping Delay between Flashlamps at 2.94 ㎛

  • Heesuk Jang;Hajun Song;Hae Seog Koh;Han Young Ryu
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.297-303
    • /
    • 2023
  • In this paper, we demonstrated a high-energy (285 mJ) mid-infrared flashlamp-pumped electro-optically 𝚀-switched Er:YAG master oscillator power amplifier (MOPA) system and comprehensively investigated its temporal, spectral, and spatial characteristics. To increase the output energy, we optimized the delay between the timings at which the flashlamps of the master oscillator and power amplifier were triggered. In addition, the output energy was improved while minimizing thermal effects by cooling the MOPA system to a temperature slightly above the dew point. Consequently, the MOPA structure boosted the output energy without damaging the lithium niobate Pockels cell, which is a crucial element in 𝚀-switching. This design realized pulses with energies up to 0.285 J and pulse durations of approximately 140 ns at a wavelength of 2,936.7 nm. This high-energy mid-IR Er:YAG MOPA system can be used for various scientific, engineering, and military underwater applications.

녹색 광 발진을 위한 주기적 분극 반전된 MgO : $LiNbO_3$ ridge waveguide 제작 (Fabrication of a periodically poled MgO : $LiNbO_3$ ridge waveguide for a green laser generation)

  • 양우석;권순우;송명근;이형만;김우경;구경환;윤대호;이한영
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.151-155
    • /
    • 2007
  • 녹색 광 발진을 위해 조화용융조성의 MgO가 첨가된 $LiNbO_3$ 결정을 이용하여 준위상정합 2차 조화파 도파로 소자를 제작하였다. 도메인 반전을 위해 +Z면에 주기적인 전극 패턴을 형성하였으며, 외부전계의 균일한 인가를 위해 LiCl 전해 용액을 사용하여 도메인을 반전 시켰다. 선택적 화학식각을 통해, 약 $6.8{\mu}m$의 분극 반전 주기를 확인 할 수 있었으며, $7{\mu}m$ ridge 높이와 $3{\mu}m$의 slap높이를 갖는 폭 $5{\mu}m$의 PPMgLN ridge-type 도파로 소자의 비선형 특성을 측정하였다.