Conversão de frequência otimizada, não linear e ajustada ao comprimento de onda usando um guia de ondas revestido de cristal líquido

Os cristais líquidos (LCs) têm um índice de refração amplamente ajustável que pode ser explorado para neutralizar a dispersão óptica e, assim, estender a faixa na qual a luz pode ser convertida com eficiência.

Geralmente, moderar o comprimento de onda que emana de um cristal requer gerenciamento de temperatura ou ajuste de ângulo para manter a correspondência de fase. Esses métodos podem ser lentos e requerem vários cristais e ajustes mecânicos complexos. Além disso, as grades comumente usadas resultam em conversões de comprimento de onda ineficientes. Os cristais líquidos eliminam esses problemas e geram uma conversão de comprimento de onda não linear, rápida, ajustável e de alta eficiência.

Esta inovação utiliza um cristal de niobato de lítio não linear revestido em um cristal líquido. Os LCs têm um índice de refração amplamente ajustável que muda com a voltagem. Niobato de lítio (LiNbO₃ ) atua como um guia de onda planar não linear e é transparente do comprimento de onda visível ao infravermelho médio. O forte confinamento no guia de ondas permite intensidades mais altas e conversão não linear eficiente, mesmo em níveis de potência bastante baixos.

Essa configuração produz uma conversão de comprimento de onda não linear eficiente que corresponde à fase da bomba e do comprimento de onda do sinal à medida que viajam pelo cristal. Além disso, os tempos de transição são inferiores a 100 microssegundos, permitindo a comutação de comprimento de onda a uma taxa de 10 KHz.

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