ノンクリティカル位相整合(温度位相整合または90°位相整合とも呼ばれる)は、非線形プロセスの位相整合を得る技術である。相互作用を受けたビームは、それらが複屈折非線形結晶のある軸に沿って伝搬するように整列される。位相の不整合は、相互作用のビームの位相速度が等しくなるように結晶温度を調整することにより最小化される。

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1 : LBO におけるノンクリティカル位相整合第二高調波発生(周波数二倍化)のための位相整合温度対ポンプ波長

“ノンクリティカル”という特性は、この技術がビームのわずかな不整合に対しても、比較的センシティブでない事実に由来する。別のメリットとして、空間ウォークオフの現象が回避されることが挙げられる。したがって、関係するビームを密に集中させることができるので、ノンクリティカルな位相整合では、変換効率が高くなることが多い。しかし、デメリットとして、結晶温度が室温からやや離れているために温度を安定化させる結晶オーブンが必要となる。また、位相整合に必要とされ得る結晶と反射防止膜の両方が、動作温度やその温度と室温の変化に耐える必要がある。

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2 : 200°Cまでの電子温度コントローラーを備えたコンパクトな結晶オーブン。写真は、EKPLAによる提供

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