I 1962, Armstrong et al.foreslog først konceptet QPM (Quasi-phase-match), som bruger den omvendte gittervektor, der leveres af supergitteret til at kompenserephase mismatch i optisk parametrisk proces.Polarisationsretningen af ​​ferroelektriske stofferindflydelses den ikke-lineære polarisationshastighed χ². QPM kan realiseres ved at forberede ferroelektriske domænestrukturer med modsatte periodiske polarisationsretninger i ferroelektriske legemer, herunder lithiumniobat, lithiumtantalat, ogKTPkrystaller.LN krystal ermest udbredtBrugtmaterialei dette felt.

I 1969 foreslog Camlibel, at det ferroelektriske domæne afLNog andre ferroelektriske krystaller kunne vendes ved at bruge et elektrisk højspændingsfelt over 30 kV/mm.Et så højt elektrisk felt kunne dog let punktere krystallen.På det tidspunkt var det vanskeligt at forberede fine elektrodestrukturer og nøjagtigt kontrollere domænepolariseringsprocessen.Siden da er der blevet gjort forsøg på at konstruere multidomænestrukturen ved skiftevis laminering afLNkrystaller i forskellige polarisationsretninger, men antallet af chips, der kan realiseres, er begrænset.I 1980, Feng et al.opnåede krystaller med periodisk polarisationsdomænestruktur ved metoden med excentrisk vækst ved at forspænde krystalrotationscentret og det termiske felts aksesymmetriske center, og realiserede frekvensfordoblingsoutputtet af 1,06 μm laser, som verificeredeQPMteori.Men denne metode har store vanskeligheder med den fine kontrol af periodisk struktur.I 1993, Yamada et al.løst den periodiske domænepolarisationsinversionsproces med succes ved at kombinere halvlederlitografiprocessen med den anvendte elektriske feltmetode.Anvendt elektrisk feltpolariseringsmetode er efterhånden blevet den almindelige forberedelsesteknologi for periodisk poletLNkrystal.På nuværende tidspunkt er den periodiske poletLNkrystal er blevet kommercialiseret, og dets tykkelse kanbemere end 5 mm.

Den indledende anvendelse af periodisk poletLNkrystal overvejes hovedsageligt til laserfrekvenskonvertering.Allerede i 1989, Ming et al.foreslået begrebet dielektriske supergitter baseret på supergitterne konstrueret ud fra ferroelektriske domæner afLNkrystaller.Supergitterets omvendte gitter vil deltage i excitationen og udbredelsen af ​​lys- og lydbølger.I 1990, Feng og Zhu et al.foreslået teorien om multiple quasi matching.I 1995, Zhu et al.fremstillede kvasi-periodiske dielektriske supergitter ved stuetemperatur polarisationsteknik.I 1997 blev der udført eksperimentel verifikation og effektiv kobling af to optiske parametriske processer-frekvensfordobling og frekvenssummering blev realiseret i et kvasi-periodisk supergitter, hvorved der for første gang opnåedes en effektiv laser-tredobbelt frekvensfordobling.I 2001, Liu et al.designet et skema til at realisere tre-farve laser baseret på kvasi-fase matching.I 2004 realiserede Zhu et al det optiske supergitterdesign af multi-bølgelængde laseroutput og dets anvendelse i all-solid-state lasere.I 2014, Jin et al.designet en optisk supergitter integreret fotonisk chip baseret på rekonfigurerbarLNbølgeleder optisk vej (som vist i figuren), der opnår effektiv generering af sammenfiltrede fotoner og højhastigheds elektro-optisk modulation på chippen for første gang.I 2018 udarbejdede Wei et al og Xu et al 3D periodiske domænestrukturer baseret påLNkrystaller og realiserede effektiv ikke-lineær stråleformning ved hjælp af periodiske 3D-domænestrukturer i 2019.

Integreret aktiv fotonisk chip på LN (venstre) og dens skematiske diagram (højre)

Udviklingen af ​​dielektrisk supergitter teori har fremmet anvendelsen afLNkrystal og andre ferroelektriske krystaller til en ny højde, og givet demvigtige anvendelsesmuligheder i all-solid-state lasere, optisk frekvens kam, laser puls kompression, stråleformning og sammenfiltrede lyskilder i kvantekommunikation.