PP-Mg:SLT（周期性極化摻鎂化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰）是通過(guò)周期性極化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)相位匹配非線性晶體。其鐵電疇周期結(jié)構(gòu)允許在寬波段范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的頻率轉(zhuǎn)換。鎂摻雜顯著提高了晶體的抗光折變損傷閾值，使其能夠承受高功率激光照射。

Fan-out結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

Fan-out結(jié)構(gòu)采用梯度周期設(shè)計(jì)，沿晶體長(zhǎng)度方向連續(xù)變化極化周期。這種設(shè)計(jì)使單一晶體能夠覆蓋更寬的相位匹配帶寬，特別適用于可調(diào)諧激光系統(tǒng)。與單一周期器件相比，F(xiàn)an-out結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換效率方面有所降低，但提供了更大的調(diào)諧靈活性和更寬的工作帶寬。

技術(shù)參數(shù)與性能特征

標(biāo)準(zhǔn)PP-Mg:SLT晶體厚度為0.4-1.0 mm，通光孔徑為5×11 mm。其工作波長(zhǎng)范圍覆蓋紫外至中紅外區(qū)域（483-1255 nm），相位匹配溫度約為50°C。溫度調(diào)諧可實(shí)現(xiàn)±10 nm的波長(zhǎng)偏移，為精確波長(zhǎng)控制提供了額外的手段。

與其他非線性晶體的對(duì)比

與PPKTP（周期性極化磷酸鈦氧鉀）對(duì)比

• 損傷閾值：PP-Mg:SLT具有更高的抗光折變損傷能力，適用于更高功率應(yīng)用

• 透明度范圍：PPKTP（0.35-4.5 μm）略窄于PP-Mg:SLT（0.28-5.5 μm）

• 導(dǎo)熱性：PPKTP的熱導(dǎo)率較高，有利于高平均功率應(yīng)用

與PPLN（周期性極化鈮酸鋰）對(duì)比

• 抗光折變效應(yīng)：Mg摻雜使SLT比傳統(tǒng)LN晶體具有更好的抗光折變性能

• 溫度敏感性：PPLN的溫度調(diào)諧靈敏度較高，需要更精確的溫度控制

• 成本效益：PPLN制備工藝更成熟，成本相對(duì)較低

與傳統(tǒng)雙折射相位匹配晶體（如LBO、BBO）對(duì)比

• 調(diào)諧特性：QPM晶體無(wú)需角度調(diào)諧，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)

• 非線性系數(shù)：PP-Mg:SLT的有效非線性系數(shù)較高，轉(zhuǎn)換效率更高

• 接受帶寬：QPM晶體具有更寬的接受帶寬，對(duì)激光線寬要求較低

主要應(yīng)用領(lǐng)域

二次諧波產(chǎn)生（SHG）

PP-Mg:SLT可將近紅外激光高效轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，輸出功率可達(dá)瓦級(jí)。其高損傷閾值支持高功率連續(xù)或脈沖激光操作，在激光顯示、光譜分析等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

光學(xué)參量振蕩與放大（OPO/OPG）

晶體在OPO/OPG系統(tǒng)中作為非線性介質(zhì)，可生成從可見(jiàn)光到中紅外的可調(diào)諧輸出。其寬調(diào)諧特性特別適用于光譜分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)和生物醫(yī)學(xué)成像等應(yīng)用。

新型激光波長(zhǎng)開(kāi)發(fā)

Fan-out結(jié)構(gòu)的寬帶特性使其成為測(cè)試新型激光波長(zhǎng)可行性的理想平臺(tái)，在紫外至中紅外波段的原型設(shè)計(jì)中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

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PP-Mg:SLT晶體通過(guò)準(zhǔn)相位匹配技術(shù)和Fan-out結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高效率、寬調(diào)諧的頻率轉(zhuǎn)換。與其他非線性晶體相比，其在抗光折變能力、調(diào)諧便利性和損傷閾值方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，但在熱管理和成本方面可能存在一定局限。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，PP-Mg:SLT將在量子光學(xué)、精密測(cè)量和醫(yī)療診斷等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。