摘要

        在本論文中，作者嘗試由數值模擬、元件製造、以及實際應用三方面來研究準相位匹配的光學二階非線性現象。首先，在數值模擬方面，本論文提出了兩種以疊代為基礎的光束傳播法來分析在二階非線性作用影響下的光波傳播情形。和目前相關期刊上已發表的非線性光束傳播法相比，本論文所提出的方法有較好的準確度和收斂性。利用這些新發展的演算法，作者模擬了一些實際的狀況來展示數值分析在元件最佳化上的應用。而在製造方面，本論文運用單方向加熱的質子交換法在鈮酸鋰上產生針狀的週期性區域反轉。這種區域反轉的深度要比一般用化學擴散方法所製造出來的區域反轉深。在相同製程下，同時也觀察到一些非常特別的區域結構，這些發現可能可以提供進一步研究的方向。最後，在實際應用方面，作者評估了利用準相位匹配差頻技術來產生寬頻可調紅外光的實驗架構。這個實驗所需的1064奈米 Nd : YVO4 固態雷射也成功地利用半導體雷射幫浦達到24%的差動效率。此外作者也設計並製造了一個可溫控的晶片座，這個裝置的角度精確度和溫度穩定度都可以滿足這個實驗的要求。