1. 本选题研究的目的及意义
非线性光学频率转换在激光技术、光通信、光学测量等领域有着重要的应用价值。
其中，倍频效应作为一种重要的二阶非线性光学效应，可以将激光波长转换为其一半，实现波段拓展，具有重要的研究意义。
本课题研究周期极化晶体光波导阵列中的倍频效应，旨在探索高效、紧凑、可集成的倍频光源方案，为相关领域的应用提供理论和实验基础。
2. 本选题国内外研究状况综述
非线性光学频率转换一直是光学领域的研究热点，倍频效应作为一种重要的二阶非线性光学效应，受到了广泛关注。
近年来，随着周期极化晶体和光波导技术的快速发展，周期极化晶体光波导倍频技术成为了一个重要的研究方向。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本论文将重点围绕周期极化晶体光波导阵列的倍频效应展开研究，主要内容包括以下几个方面：1.周期极化晶体与倍频效应基础：介绍周期极化晶体的基本原理、非线性光学倍频理论、准相位匹配技术以及倍频效率的影响因素。
2.光波导阵列的设计与制备：阐述光波导阵列的设计思路，详细描述周期极化晶体光波导的制备方法，并对制备的波导阵列进行参数表征，分析制备工艺的难点和解决方案。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，具体步骤如下：1.理论分析：深入研究周期极化晶体的非线性光学性质，推导周期极化晶体光波导阵列中的倍频效率公式，分析影响倍频效率的关键因素，为器件设计和性能优化提供理论指导。
2.数值模拟：利用有限元分析软件（如COMSOL）对周期极化晶体光波导阵列进行建模和仿真，优化波导结构参数，模拟倍频过程中的光场分布、转换效率等，为实验研究提供参考。
3.器件制备：采用离子注入、飞秒激光直写等微纳加工技术制备周期极化晶体光波导阵列，并利用扫描电子显微镜、原子力显微镜等对器件结构进行表征。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.提出了一种新型的周期极化晶体光波导阵列结构，通过优化阵列参数，可以有效提高倍频效率和带宽。
2.系统研究了周期极化晶体光波导阵列的倍频特性，揭示了阵列结构对倍频过程的影响规律。
3.探索了周期极化晶体光波导阵列倍频效应在光学参量振荡、光学频率转换、光信号处理、生物医学成像等领域的潜在应用，为相关领域的发展提供了新的思路。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 周强，林杰，何京，等.周期极化铌酸锂晶体倍频性能研究[J].人工晶体学报,2021,50(08):1403-1408 1415.
[2] 孙华，谢小龙，刘洋，等.周期极化晶体光参量振荡器研究进展[J].中国激光,2020,47(10):1002006.
[3] 刘洋，谢小龙，孙华，等.基于周期极化晶体的连续单频可调谐中红外激光器[J].中国激光,2019,46(08):0802001.
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