1962 stellten Armstrong et al.schlugen zuerst das Konzept von QPM (Quasi-Phase-Match) vor, das den vom Superlattice bereitgestellten invertierten Gittervektor zur Kompensation verwendetpHasenfehlanpassung im optisch-parametrischen Prozess.Die Polarisationsrichtung von Ferroelektrikabeeinflussens die nichtlineare Polarisationsrate χ². QPM kann realisiert werden, indem ferroelektrische Domänenstrukturen mit entgegengesetzten periodischen Polarisationsrichtungen in ferroelektrischen Körpern hergestellt werden, einschließlich Lithiumniobat, Lithiumtantalat undKTPKristalle.LN-Kristall ist dieam weitesten verbreitetbenutztMaterialin diesem Bereich.

1969 schlug Camlibel vor, dass die ferroelektrische Domäne vonLNund andere ferroelektrische Kristalle könnten umgekehrt werden, indem ein elektrisches Hochspannungsfeld von über 30 kV/mm verwendet wird.Ein so hohes elektrisches Feld könnte den Kristall jedoch leicht durchbohren.Damals war es schwierig, feine Elektrodenstrukturen herzustellen und den Prozess der Domänenpolarisationsumkehr genau zu steuern.Seitdem wurden Versuche unternommen, die Mehrdomänenstruktur durch alternierende Laminierung von aufzubauenLNKristalle in verschiedenen Polarisationsrichtungen, aber die Zahl der realisierbaren Chips ist begrenzt.1980 stellten Feng et al.erhielten Kristalle mit periodischer Polarisationsdomänenstruktur durch das Verfahren des exzentrischen Wachstums durch Vorspannen des Kristallrotationszentrums und des achsensymmetrischen Zentrums des thermischen Felds und realisierten die Frequenzverdopplungsausgabe eines 1,06-μm-Lasers, was dies verifizierteQPMTheorie.Aber dieses Verfahren hat große Schwierigkeiten bei der Feinsteuerung der periodischen Struktur.1993 haben Yamada et al.lösten erfolgreich den periodischen Domänenpolarisationsumkehrprozess durch Kombinieren des Halbleiterlithographieprozesses mit dem angewandten elektrischen Feldverfahren.Das angewandte Polarisationsverfahren für elektrische Felder ist nach und nach zur Mainstream-Herstellungstechnologie der periodischen Polung gewordenLNKristall.Derzeit ist die periodische gepoltLNKristall wurde kommerzialisiert und seine Dicke kannbemehr als 5mm.

Die anfängliche Anwendung der periodischen PolungLNKristall wird hauptsächlich für die Laserfrequenzkonversion in Betracht gezogen.Bereits 1989 haben Ming et al.schlugen das Konzept von dielektrischen Übergittern basierend auf den aus ferroelektrischen Domänen aufgebauten Übergittern vorLNKristalle.Das umgekehrte Gitter des Übergitters wird an der Anregung und Ausbreitung von Licht- und Schallwellen teilnehmen.1990 haben Feng und Zhu et al.schlug die Theorie des multiplen Quasi-Matchings vor.1995 haben Zhu et al.präparierte quasi-periodische dielektrische Übergitter durch Raumtemperatur-Polarisationstechnik.1997 wurde eine experimentelle Überprüfung durchgeführt und eine effektive Kopplung zweier optisch parametrischer Prozesse durchgeführt-Frequenzverdopplung und Frequenzsummierung in einem quasi-periodischen Übergitter realisiert, wodurch erstmals eine effiziente Laser-Triple-Frequenzverdopplung erreicht wurde.Im Jahr 2001 haben Liu et al.entwarfen ein Schema zur Realisierung eines Dreifarbenlasers auf der Basis von Quasi-Phasenanpassung.Im Jahr 2004 verwirklichten Zhu et al. das optische Superlattice-Design der Multiwellenlängen-Laserausgabe und seine Anwendung in All-Solid-State-Lasern.Im Jahr 2014 haben Jin et al.entwarf einen optischen übergitterintegrierten photonischen Chip auf der Basis von RekonfigurierbarenLNWellenleiter-Lichtweg (wie in Abbildung gezeigt), wodurch erstmals eine effiziente Erzeugung verschränkter Photonen und eine elektrooptische Hochgeschwindigkeitsmodulation auf dem Chip erreicht werden.Im Jahr 2018 erstellten Wei et al. und Xu et al. periodische 3D-Domänenstrukturen basierend aufLNKristalle und realisierte 2019 eine effiziente nichtlineare Strahlformung unter Verwendung periodischer 3D-Domänenstrukturen.

Integrierter aktiver photonischer Chip auf LN (links) und sein schematisches Diagramm (rechts)

Die Entwicklung der dielektrischen Übergittertheorie hat die Anwendung von gefördertLNKristall und andere ferroelektrische Kristalle auf eine neue Höhe, und ihnen gegebenwichtige Anwendungsperspektiven in Festkörperlasern, optischem Frequenzkamm, Laserimpulskompression, Strahlformung und verschränkten Lichtquellen in der Quantenkommunikation.