晶体长度在选择晶体时，晶体长度是一个重要因素。对于窄带连续波光源，我们20毫米至40毫米的更长晶体长度将提供最佳效率。但对于脉冲光源，长晶体对激光带宽和脉冲宽度的敏感度增加，会产生负面影响。对于纳秒脉冲，我们通常推荐长度为10mm，最短长度为0.5mm到1mm适用于飞秒脉冲系统。
极化
为了利用铌酸锂最高的非线性系数，输入光应该是E偏振的，即偏振态必须与晶体偶极矩相匹配。这可以通过使光的偏振轴平行于晶体的厚度方向来实现。这可以用于所有的非线性相互作用。
聚焦和光路设计
由于ppln是一种非线性材料，当晶体中光子的强度最大时，从输入光子到产生光子的转换效率最高。这通常是通过将聚焦的光通过垂直入射到晶体的端面耦合到PPLN晶体的中心来实现的。对于特定的激光束和晶体，存在一个最佳的光斑尺寸来实现最佳的转换效率。如果光斑尺寸太小，束腰强度会更高，但瑞利范围比晶体短得多。因此，晶体输入端的光束尺寸过大，会导致整个晶体长度上的平均强度降低，从而降低转换效率。一个好的经验法则是，对于具有高斯光束分布的连续波激光器，当瑞利范围是晶体长度的一半时，应该选择光斑尺寸。光斑尺寸可以减小一定的量，直到获得最高的效率。PPLN具有高折射率，导致每个未涂覆表面上的菲涅耳损耗为14%。为了增加晶体的透过率，晶体的输入和输出端面都镀有减反射膜，从而将每个面的反射降低到1%以下。
温度和周期
PPLN晶体的偏振周期由所用光的波长决定。准相位匹配波长可以通过改变晶体的温度进行微调。Covesion中的每个PPLN晶体系列都包括许多不同的偏振周期，在给定的晶体温度下可以使用不同的输入波长。我们计算的调整曲线为相位匹配所需的温度提供了很好的参考。转换效率与温度之间的关系符合sinc2函数，它描述了晶体温度接受带宽(图5)。晶体越长，接收带宽越窄，灵敏度越高。在许多情况下，非线性相互作用的效率对几摄氏度内的温度敏感。
最佳温度可以通过将晶体加热到略高于计算温度的温度，例如高10，然后冷却晶体，同时检测所产生波长的输出功率来确定。coversion PPLN炉可以很容易地集成到一个光学设备中。它可以与Covesion的OC3温度控制器配对，使晶体温度保持在0.01，提供非常稳定的输出功率。
MgO:PPLN和未掺杂PPLN的比较
为了降低光折变效应，未掺杂的PPLN通常工作在100到200之间。光折变效应会损坏晶体，导致输出光束变形。当较高的能量出现在光谱的可见光部分时，光折变效应在PPLN更加严重，因此仅在推荐的温度范围内使用晶体尤为重要。在铌酸锂中添加5%的MgO显著提高了晶体的光损伤和光折变阈值，同时保留了晶体的高非线性系数。MgO:PPLN具有高损伤阈值，适合高功率应用。它还可以在室温到200的温度范围内工作，显著提高了晶体的波长调节能力。在某些特殊情况下，MgO:PPLN可以在室温下操作，无需温度控制。
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审计福冈江
