鈮酸鋰晶纖是一種具有高轉換效率的非線性材料，並且已廣泛使用在電光調變以及非線性光學的領域當中。
在接下來的研究當中我們將利用反射式倍頻影像的技術，來提供PPLN晶纖更快且方便(一張1024x1024影像大約四十分鐘即可掃描完成)的量測方式來檢測PPLN的表面週期影像。並可藉由對晶纖的端面以及側面的掃描還原出PPLN的3D影像。另外我們更利用模擬以及傅立葉轉換的方式來分析所掃瞄出來的倍頻影像，且觀察退火動作所造成倍頻效率的改變情形。

Lithium niobate is a high performance nonlinear optical material that has found wide-spread applications in electro-optical modulation and nonlinear optics.
In this study, periodically poled lithium niobate crystal fibers are characterized with SH microscopy. The natural optical sectioning enabled by SH allows rapid and non-destructive mapping of the crystal fiber’s detailed features in 3D (1024x1024 pixel image about 40 minutes). We utilize simulate and Fourier transform to analyze the SHG images, besides observing the variation of SHG efficiency after annealing.

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第一章 序論 1
1.1 簡介 1
1.2 研究動機與目標 2
第二章 實驗原理介紹 4
2.1 非線性光學二倍頻簡介 4
2.2 相位匹配 6
2.2.1 雙折射相位匹配 6
2.2.2 準相位匹配 9
2.3 鈮酸鋰之晶格結構 11
第三章 實驗架設以及使用儀器 13
3.1 反射式二倍頻架設 13
3.2 儀器介紹 14
3.2.1 雷射光源系統 14
3.2.1.1 激發雷射 14
3.2.1.2 超短脈衝雷射 15
3.2.2 電子偵測系統 17
3.2.2.1 光電倍增管 17
3.2.2.2 低噪音前置電壓放大器 18
3.2.2.3 高壓電源供應器 18
3.2.3 高溫退火爐 19
第四章 實驗結果與討論 20
4.1 反射式二倍頻影像 20
4.2 重疊干涉現象 20
4.3 二倍頻亮線的產生的主要變因 21
4.4 poling完全與不完全的晶纖說明 22
4.5 加大poling電壓對倍頻影像的影響 23
4.6 旋轉半波片改變雷射電場角度之量測 24
4.7 退火實驗 25
4.7.1 系統測試 25
4.7.2 退火曲線 27
4.7.3 退火結果與討論 27
第五章 結果分析 32
5.1 傅利葉分析 32
5.2 模擬分析 33
第六章 結論與未來展望 40
Reference 42
附錄 43

【1】吳松峻，"國立中山大學光電工程研究所碩士論文"
【2】郭合哲，"國立中山大學光電工程研究所碩士論文"
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