Abstract
Poling condition in 2 mol% MgO-doped $LiNbO_3$ crystals is investigated by varying the amplitude of poling electric field from 3V/cm to 7V/cm. It is found that 5V/cm is the best value for the formation of single domain by analysing the characteristics of the second harmonic generation(SHG) as the function of temperature. The temperature dependence of the phase-matching profile of SHG for the crystal applied by a spatially modulated electric field is observed to be very different from the simple sinc function. The distorted profile can be consistently fitted with the numerical simulations. This shows that the crystal homogeneity can be tested by the SHG temperature phase-matching profile. In addition, the thermo birefringence coefficient and electro birefringence coefficient of SHG were measured from the temperature dependence of phase-matching profile and shifts of phase-matching temperature by appling electric field along c-axis.
MgO가 2 mole% 첨가된 LiNbO$_{3}$ 결정을 3 V/cm, 5 V/cm, 7 V/cm의 전기장에서 poling하여, 5 V/cm의 전기장이 최적의 조건임을 제2고조파발생의 온도의존도특성을 관찰하여 알 수 있었다. 결정에 공간적으로 변조된 전기장을 인가하여 온도 위상 정합 모양이 찌그러짐을 관찰하였으며, 이 결과와 잘 일치하는 계산값을 정량적으로 구할 수 있었다. 이것으로부터 제2고조파의 온도위상정합모양을 이용하여 결정의 균일성을 판단할 수 있음을 증명하였다. 5 V/cm로 poling된 단결정의 온도 위상 정합 모양으로부터 온도에 따른 복굴절의 변화율, c-축으로 전기장을 인가하여 변화된 위상 정합 온도로부터 전기장에 따른 복굴절의 변화율을 계산하였다.
