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铌酸锂晶体具有众多的非线性性质,以铌酸锂晶体为基质的光子学微结构对光子材料与器件的发展有着十分重要的影响。其中以铌酸锂为基质的波导是集成光学的基本组成部分。而周期铁电畴结构则是铌酸锂晶体中微结构的研究热点之一,利用特制的周期畴结构可以以准相位匹配实现光学波长倍频。近年来,畴结构的制作也有了很多新方法,其中光辅助极化的方法比传统的极化方法更为简便。而且在可见光的条件下,也可以实现这种光辅助效果。但是,与紫外光相比,可见光的光强要求很高,这应该与铌酸锂晶体的能级密切相关。围绕着这些问题,本文作者在自己能力范围内展开了一些研究工作。 首章介绍了铌酸锂晶体相关的基本内容,包括晶体的晶格结构,生长方法,以及能级结构等相关内容。随后简介了光子学微结构中的光波导以及相位匹配等相关内容,并对文章架构进行了说明。 第二章中介绍了钛扩散光波导和周期极化铌酸锂两种光子学微结构的制备方法,并初步实现了这两种微结构的制备,为后续研究奠定了基础。 第三章利用绿光辅助极化实现了光辅助畴反转,并制作了一些周期结构。进而对以高斯光为主的辅助光条件进行了改变,利用贝塞尔光作为辅助光源进行实验。贝塞尔光相比于高斯光有着诸多的优势。实验中用空间光调制器构建出中心光斑远小于高斯光的贝塞尔光。 第四章我们对铌酸锂晶体的能级结构进行了研究。我们利用聚焦后的473nm蓝光作为泵浦光源开展了光致吸收实验得到了不错的结果,建立了锂空位、杂质及自由小极化子的能级结构模型。以此为基础,我们发现671nm的红光与1064nm的红外光不同的光致吸收行为。结合文献已有的结果,能够较好地解释光辅助畴反转过程中的载流子来源问题。 第五章对文章加以总结并针对存在的问题对下一步的工作提出了一些设想。