PPLN晶体详解,如何使用PPLN晶体-飞外网

当选择一种晶体时,晶体长度是一个重要的因素。对于窄带连续波光源,我们的20mm到40mm的较长晶体长度将提供最好的效率。然而,对于脉冲光源,长晶体对激光带宽和脉冲宽度敏感性增加,会具有负面效应。对于纳秒脉冲,我们通常推荐10mm长度,而最短的0.5mm到1mm的长度则适用于飞秒脉冲系统。

极化

为了利用铌酸锂的最高非线性系数,输入光应该是e偏振的,即偏振态必须与晶体偶极矩匹配。通过使光的偏振轴与晶体的厚度方向平行可实现这一点。这可用于所有非线性相互作用。

聚焦和光路设计

由于ppln是一种非线性材料,当晶体中光子的强度最大时,将获得从输入光子到产生光子的最高转换效率。这通常是通过晶体的端面正入射,将聚焦的光耦合到PPLN晶体的中心来完成的。对于一种特定的激光束和晶体,存在一种最佳的光斑尺寸来实现最佳的转换效率。如果光斑尺寸过小,束腰的强度就会较高,但瑞利长度比晶体短的多。因此,在晶体输入端的光束尺寸过大,导致在整个晶体长度上平均强度降低,就会降低转换效率。一个好的经验法则是对于具有高斯光束分布的连续激光,光斑尺寸应选择在瑞利长度为晶体长度的一半时的大小。光斑尺寸可减小一定的量,直到获得最高效率。PPLN具有高的折射率,在每个未镀膜的面上导致14%的菲涅耳损耗。为了增加晶体的透过率,晶体的输入和输出端面镀了增透膜,从而将每个面的反射降到1%以下。

温度和周期

一个PPLN晶体的极化周期由使用的光的波长决定。准相位匹配波长可通过改变晶体的温度来稍微调节。Covesion库存的PPLN晶体,每个系列都包括多种不同的极化周期,这些极化周期可在给定的晶体温度下使用不同的输入波长。我们的计算调节曲线对相位匹配所需的温度给出了很好的参考。转换效率与温度的关系符合一个sinc2函数,描述晶体温度接受带宽(图5)。晶体越长,接受带宽越窄,越敏感。在许多情况下,非线性相互作用的效率对温度的敏感在几个摄氏度内。

通过将晶体加热到比计算温度稍高的温度,例如高10℃,然后使晶体冷却,同时检测产生波长的输出功率,可以确定最佳温度。Covesion PPLN 炉子易于结合到一个光学装置中。它能够与Covesion的OC3温度控制器配对,将晶体温度保持在±0.01℃,提供非常稳定的输出功率。

MgO:PPLN与无掺杂的PPLN比较

无掺杂的PPLN通常在100℃到200℃之间的温度操作,以减小光折变效应。光折变效应可损伤晶体,引起输出光束变形。在光谱的可见光部分出现较高能量时,光折变效应在PPLN中是更严重的,仅在推荐的温度范围内使用晶体是尤其重要的。在铌酸锂中加入5%的MgO显著地增加晶体的光学损伤和光折变阈值,而又保留晶体高的非线性系数。MgO:PPLN具有较高的损伤阈值,适合于高功率应用。它也可在从室温到200℃的温度下操作,显著地增加了晶体的波长调节能力。在某些特殊情况下,MgO:PPLN可在室温下操作,并且不需要温度控制。

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审核编辑:符乾江


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PCA9412AUKZ NXP Semiconductors GreenChip USB-Type-C解决方案 miconductor GreenChip USB Type-C解决方案将数据交换与大功率充电功能结合在USB连接中。该款Type-C USB连接器将充电功能提升到全新等级,称为USB供电或USB PD。NXP提供完整的系统解决方案以实现USB Type-C智能电源设计。其中包括USB供电PHY、供电控制器、CC逻辑、信号开关、负载开关、USB转接驱动器、ESD保护器件以及身份验证设备。
STSPIN32F0ATR STMicroelectronics 无刷电机驱动器 oelectronics无刷电机驱动器是采用三相桥式配置的功率驱动器。其中包括用于霍尔效应传感器、PWM电流控制器和微控制器、DSP或FPGA的内置解码逻辑。这些器件包括针对过热、过流和欠压条件的保护和诊断特性。这样即可实现稳健可靠的设计。这些驱动器采用多种节省空间的散热增强型封装。STSPIN 3相BLDC电机驱动器IC为电机和运动控制提供了即用型解决方案。
LDK220U50R STMicroelectronics LDK220 低压差稳压器 oelectronics LDK220 低压差稳压器以 2.5V 到 13.2V 范围的输入电压,提供 最大为 200mA 的输出电流 ,而典型压差仅为 100mV。它通过 输出上的陶瓷电容保持稳定。启用逻辑控制功能 可将 LDK220 置于关闭模式,从而实现 低于 1μA 的总电流消耗。该器件还包含短路恒定 电流限制和热保护。 LDK220 极低的压降、低静态电流和低噪声的特性,使其非常适合电池供电应用。
非常低的下降电压(100米V型。 @100米负荷)Low quiescent current (typ. 40 A, 1 A in off mode)Output voltage tolerance: 2.0% @ 25 C 保证输出电流200mA 可根据要求提供宽范围的输出电压:从1.2V固定到12V,有100MV的步进和可调
PWD5F60TR STMicroelectronics PWD5F60高密度功率驱动器 oelectronics PWD5F60高密度功率驱动器在单一紧凑型系统级封装 (SiP) 中集成了栅极驱动器和四个N通道功率MOSFET,采用双半桥配置。集成式功率MOSFET的漏源导通电阻或RDS (ON) 为1.38Ω,漏源击穿电压为600V。嵌入式栅极驱动器的高侧可方便地通过集成自举二极管供电。PWD5F60功率驱动器的集成度高,因此能在空间受限的应用中高效地驱动负载。
MC33926PNB NXP Semiconductors MC33926 IC和驱动器 miconductors MC33926 IC和驱动器是SMARTMOS单片半桥电源IC,主要设计用于汽车电子节气门控制。这些IC还适用于电流和电压限制范围内的任何低压直流伺服电机控制应用。MC33926驱动器通过内部恒定关断时间PWM实现过流限制功能,并具有输出短路保护功能。这些IC包括温度相关的电流限制阈值降低。MC33926驱动器的工作电压范围为5V至28V。这些驱动器非常适合用于电子节气门控制 (ETC)、废气再循环 (EGR) 和涡轮挡板控制。
MAX17320X20+ MaximIntegratedMAX17320ModelGaugem5EZ电量计 MAX17320 ModelGauge m5 EZ电量计是一款38µA I独立式电池组侧电量计IC,具有保护器和电池内部自放电检测功能。它还包括可选的SHA-256身份认证,用于2至4节串联锂离子/聚合物电池。该IC可监控电池的电压、电流、温度和状态,提供过压/欠压、过流、短路、过热/温度过低和过充电保护。它还包括使用外部高侧N-FET的内部自放电条件,并提供充电方案,确保电池在安全条件下工作,从而延长电池的使用寿命。Maxim MAX17320通过内部FET平衡电池。在预充电期间,该IC使用CHGFET对充电进行线性控制。
MAX20014ATGF/V+ Maxim Integrated MAX20014升压、双通道降压转换器 MAX20014同步升压、双通道转换器是高效的三路输出低压直流-直流转换器。OUT1将输入电源电压升压至8.5V(电流高达750mA),而两路同步降压型转换器可在3.0V-5.5V的工作输入电压范围内提供0.8V-3.8V的输出电压范围,电流高达3A。该升压转换器可在整个负载、线路和温度范围内将输出误差控制在±2%以内,而降压转换器可将其控制在±1.5%以内。该器件具有2.2MHz固定频率脉冲宽度调制 (PWM) 模式,可实现更好的抗噪性和负载瞬态响应。另外还具有脉冲频率调制模式 (SKIP),可提高轻负载工作期间的效率。2.2MHz工作频率允许使用全陶瓷电容器,并最大限度地减少外部元件占位。可编程扩频调制可最大限度地抑制电磁辐射。相对于分立式解决方案,集成的低RDS(ON) 开关提高了重负载时的效率,显著简化了布局。该器件具有出厂预设的输出电压或电阻可调输出电压。其他特性包括软启动、过流和过热保护。
MAX17701ATG+ Maxim Integrated MAX17701超级电容器充电器控制器 Integrated MAX17701同步降压超级电容器充电器控制器是飞外网系列稳压器IC、电源模块和充电器的一部分。飞外网系列可实现散热更好、尺寸更小且更加简单的电源解决方案。MAX17701是一款高效率、高电压控制器,设计用于在4.5V至60V输入电压范围内工作。MAX17701的工业工作温度范围为-40°C至+125°C,可为超级电容器充电(±4%恒定电流精度)。MAX17701在超级电容器充电后以±1%精度调节空载输出电压。
MAX77962EWJ06+ Maxim Integrated MAX77962 3.2A USB Type-C®降压-升压充电器 Integrated MAX77962 3.2A USB Type-C®降压-升压充电器可在无需额外电感器的情况下作为反向降压运行,支持IC为USB On-The-Go (OTG) 附件供电。MAX77962具有3.5V至23.0V宽输入电压范围,非常适合用于USB-C充电应用。充电器输入电流限制可在50mA至3.15A范围内编程,灵活地采用交流-直流壁式充电器或USB Type-C适配器。MAX77962具有高集成度,无需任何外部MOSFET即可工作,从而大幅减小解决方案尺寸。该器件的充电电流可设置为50mA至3.2A,以适应小容量或大容量电池。
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ST715C50R STMicroelectronics 低静态电流LDO线性稳压器 oelectronics低静态电流LDO线性稳压器经过优化提供超低静态电流 (I)。I比其供电的平均负载电流低,或者相当。该功能对于电力有限的应用非常有必要,例如电池供电的设备或长时间待机、符合环保标准的设备。这延长了电池寿命,降低了整体功耗。
LD56100DPU33R STMicroelectronics LD56100超低噪声线性稳压器 oelectronics LD56100超低噪声线性稳压器在1.8-5.5V输入电压范围内提供1A电流,典型压差为120mV。LD56100采用DFN8 (1.2x1.6mm) 封装,在最大程度上节约空间。该器件通过输出上的陶瓷电容保持稳定。LD56100适合用于低功耗电池供电应用,具有超低压差、低静态电流、快速瞬态响应和内部软启动电路等功能。
VN7000AYTR STMicroelectronicsVND70x0汽车用高侧驱动器 半导体 VND70x0 车用高侧驱动器是单或双通道高侧驱动器,采用 ST 专有 VIPower® M0-7 技术制造,并采用 SO-8、PowerSSO-12 和 PowerSSO-16 封装形式。这些器件用于通过 3V 和 5V CMOS 兼容型接口驱动 12V 汽车接地负载。
多路/电流感知模拟反馈:高精度比例电流镜负载电流、VCC电源电压和TCHIP器件温度过载和短到地面(功率限制)指示 热停机指示OFF-状态开负载检测 输出短到VCC检测感觉启用/禁用
PWD13F60 STMicroelectronics PWD13F60栅极驱动器 oelectronics PWD13F60栅极驱动器是一款高密度电源驱动器和高压全桥,带集成栅极驱动器。PWD13F60器件接受电源电压范围广,受低压UVLO检测保护。这些PWD13F60栅极驱动器电源系统级封装和高压功率MOSFET具有低R (320mΩ) 和600V漏源击穿电压。PWD13F60栅极驱动器轻松连接微控制器和DSP单位或霍尔效应传感器,输入引脚范围广。这些PWD13F60栅极驱动器还具有宽驱动器电源电压、内部自举二极管,输出与输入同步,让设计更加灵活、简单和快速。PWD13F60采用10mmx13mmx1.0mm VFQFPN封装。典型应用包括工厂自动化、电机驱动器(用于工业和家用电器)、风扇和泵以及电源装置。
LDLN025M18R STMicroelectronics LDLN025 250mA超低噪声LDO oelectronics LDLN025 250mA超低噪声LDO的输入电压范围为1.5V至5.5V,250mA负载下的压差极低。LDLN025可延长需要长待机时间应用的电池寿命。该LDO的静态电流非常低,空载时仅12μA。LDLN025提供非常干净的输出,得益于其超低噪声值和高电源抑制比 (PSRR) 特性,非常适合用于超敏感型负载。该LDO采用陶瓷电容器,因此性能稳定。
MAX16543GPC+ Maxim Integrated MAX16543集成跟随器保护IC MAX16543集成跟随器保护IC与MAX16545B/MAX16545C主机集成保护IC并行使用,可分配、控制、监视和保护系统的12V总线。MAX16543提高了MAX16545B/MAX16545C的电流能力。MAX16545B/MAX16545C为组合芯片组提供报告和故障保护电路。MAX16545B/MAX16545C IC最多可添加两个MAX16543器件,以提供超过60A的直流电流能力。MAX16543的1.8V偏置电源和栅极驱动电压电源由MAX16545B/MAX16545C供电。
MAX18066EWE+ Maxim Integrated MAX18066/MAX18166降压直流-直流稳压器 MAX18066/MAX18166降压直流-直流稳压器可提供高达4A输出电流,效率高。该器件的工作输入电压范围为4.5V至16V,可调输出电压范围为0.606V至输入电压的90%。该器件非常适合用于分布式电源系统、笔记本电脑、非便携式消费类应用和预调节应用。该器件可在PWM模式下工作,内部固定开关频率为500kHz (MAX18066) 和350kHz (MAX18166),最大占空比为90%。该器件在轻负载时自动进入跳跃模式。电流模式控制架构简化了补偿设计,并确保逐周期电流限制以及快速响应线路和负载瞬态。高增益跨导误差放大器可灵活地设置外部补偿,简化设计,支持全陶瓷设计。
LDL212PV33R STMicroelectronics LDL212 1.2A低压降线性稳压器IC oelectronics LDL212 1.2A低压降线性稳压器IC可在2.5V至18V输入电压范围内提供最大1.2A电流。LDL212在1.2A电流下的典型压差值为350mV。LDL212适合用于在SMPS中实现直接稳压和在直流-直流转换器中实现二次线性稳压。该 IC 在 120Hz 时具有 87dB 的高电源抑制比,100kHz 时为 40dB。LDL212 采用使能逻辑控制功能实现关断模式,从而降低总电流消耗。该器件还具有限流、SOA和热保护功能。