Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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Q: Fachverband Quantenoptik und Photonik

Q 13: Laserentwicklung (Nichtlineare Effekte und Anwendungen)

Q 13.2: Vortrag

Dienstag, 11. März 2008, 11:15–11:30, 3H

Temperaturabhängigkeit des Koerzitivfeldes in VTE-LiTaO₃ — •Alexander Quosig¹, Volker Wesemann², Daniel Rytz² und Johannes L’Huillier¹ — ¹Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, Erwin-Schrödinger-Strasse 46, 67663 Kaiserslautern — ²FEE GmbH, Struthstrasse 2, 55743 Idar-Oberstein

Kongruentes LiTaO₃ (CLT) ist aufgrund des hohen nichtlinearen Koeffizienten d₃₃=14,6pm/V und der hohen Transparenz im mittleren infraroten, sichtbaren und ultravioletten Spektralbereich ein geeignetes Material zur Frequenzkonversion von Laserstrahlung durch Quasiphasenanpassung (QPM) mittels periodisch angeordneter ferroelektrischer Domänen. Die mit dem Czochralski-Verfahren gezüchteten Kristalle weisen ein Lithium-Defizit auf. Daraus resultierende nachteilige Eigenschaften wie grün-induzierte Infrarotabsorption (GRIIRA) und Photorefraktivität lassen sich durch eine Nachbehandlung des Materials mittels Vapour-Transport-Equilibration (VTE) stark reduzieren. Die Verringerung des Koerzitivfeldes durch VTE von 21kV/mm bei CLT auf bis zu 0,1kV/mm ermöglicht darüber hinaus die Herstellung dicker QPM-Kristalle (>1mm). In Ferroelektrika mit niedrigem Koerzitivfeld sind die thermische Stabilität der Domänenwände und die Polungsdynamik von besonderem Interesse. Temperaturerhöhung von 13^∘C auf 80^∘C bewirkt in VTE-LT mit einem Li₂O-Anteil von 49,95mol% eine Abnahme des Koerzitivfeldes um 23% von 256V/mm auf 198V/mm. Die Polungsdynamik und die Temperaturabhängigkeit des Koerzitivfeldes konnte durch ein quantitatives zweidimensionales Modell des Domänenwachstums theoretisch beschrieben werden.