Năm 1962, Armstrong và cộng sự.lần đầu tiên đề xuất khái niệm QPM (Quasi-phase-match), sử dụng vectơ mạng tinh thể đảo ngược được cung cấp bởi siêu mạng để bù đắpphase không phù hợp trong quá trình tham số quang học.Hướng phân cực của sắt điện tửảnh hưởngs tốc độ phân cực phi tuyến χ². QPM có thể được thực hiện bằng cách chuẩn bị các cấu trúc miền sắt điện với các hướng phân cực tuần hoàn ngược nhau trong các vật thể sắt điện, bao gồm lithium niobate, liti tantalate, vàKTPpha lê.Tinh thể LN làrộng rãi nhấtđã sử dụngvật chấttrong lĩnh vực này.

Năm 1969, Camlibel đề xuất rằng miền sắt điện củaLNvà các tinh thể sắt điện khác có thể được đảo ngược bằng cách sử dụng điện trường có điện áp cao trên 30 kV / mm.Tuy nhiên, một điện trường cao như vậy có thể dễ dàng làm thủng tinh thể.Vào thời điểm đó, rất khó để chuẩn bị cấu trúc điện cực tốt và điều khiển chính xác quá trình đảo ngược phân cực miền.Kể từ đó, các nỗ lực đã được thực hiện để xây dựng cấu trúc nhiều miền bằng cách cán xen kẽLNtinh thể theo các hướng phân cực khác nhau, nhưng số lượng chip có thể được nhận ra là hạn chế.Năm 1980, Feng et al.thu được các tinh thể có cấu trúc miền phân cực tuần hoàn bằng phương pháp tăng trưởng lệch tâm bằng cách làm lệch tâm quay của tinh thể và tâm đối xứng trục trường nhiệt, và nhận ra đầu ra tăng gấp đôi tần số của laser 1,06 μm, điều này đã xác minhQPMhọc thuyết.Nhưng phương pháp này gặp khó khăn lớn trong việc kiểm soát tốt cấu trúc tuần hoàn.Năm 1993, Yamada et al.đã giải quyết thành công quá trình nghịch đảo phân cực miền tuần hoàn bằng cách kết hợp quy trình in thạch bản bán dẫn với phương pháp điện trường ứng dụng.Phương pháp phân cực điện trường ứng dụng đã dần trở thành công nghệ điều chế chủ đạo của phân cực tuần hoànLNpha lê.Hiện tại, phân cực tuần hoànLNpha lê đã được thương mại hóa và độ dày của nó có thểbehơn 5 mm.

Ứng dụng ban đầu của phân cực tuần hoànLNtinh thể chủ yếu được xem xét để chuyển đổi tần số laser.Ngay từ năm 1989, Ming et al.đề xuất khái niệm về siêu tụ điện điện môi dựa trên các siêu tụ được cấu tạo từ các miền sắt điện củaLNtinh thể.Mạng nghịch đảo của siêu mạng sẽ tham gia vào quá trình kích thích và lan truyền của ánh sáng và sóng âm.Năm 1990, Feng và Zhu et al.đề xuất lý thuyết về nhiều chuẩn so khớp.Năm 1995, Zhu và cộng sự.được điều chế siêu tụ điện bán chu kỳ bằng kỹ thuật phân cực nhiệt độ phòng.Năm 1997, thực nghiệm xác minh đã được thực hiện và kết hợp hiệu quả của hai quá trình tham số quang học-nhân đôi tần số và tổng tần số được thực hiện trong một siêu mạng bán tuần hoàn, do đó lần đầu tiên đạt được hiệu quả nhân đôi tần số gấp ba tần số laser.Năm 2001, Liu et al.đã thiết kế một sơ đồ để nhận ra tia laser ba màu dựa trên sự kết hợp gần như pha.Năm 2004, Zhu và các cộng sự đã nhận ra thiết kế siêu mạng quang học của đầu ra laser đa bước sóng và ứng dụng của nó trong laser trạng thái rắn.Năm 2014, Jin et al.đã thiết kế một chip quang tử tích hợp siêu mạng quang học dựa trên việc cấu hình lạiLNđường dẫn quang của ống dẫn sóng (như trong hình), lần đầu tiên đạt được hiệu quả tạo ra các photon vướng víu và điều biến điện quang tốc độ cao trên chip.Vào năm 2018, Wei và cộng sự và Xu và cộng sự đã chuẩn bị cấu trúc miền tuần hoàn 3D dựa trênLNtinh thể và thực hiện tạo hình chùm tia phi tuyến hiệu quả bằng cách sử dụng cấu trúc miền tuần hoàn 3D vào năm 2019.

Tích hợp chip quang tử hoạt động trên LN (trái) và sơ đồ của nó (phải)

Sự phát triển của lý thuyết siêu mạng điện môi đã thúc đẩy ứng dụng củaLNpha lê và các tinh thể sắt điện khác lên một tầm cao mới, và đưa cho họtriển vọng ứng dụng quan trọng trong laser thể rắn toàn phần, lược tần số quang học, nén xung laser, định hình chùm tia và các nguồn sáng vướng víu trong giao tiếp lượng tử.