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基于相位匹配的β-BaB$_2$O$_4$ 二次谐波生成全光控制

光学 2026-03-02 v1 材料科学

摘要

利用光本身对固体非线性光学性质进行动力学控制将是未来超快光子技术的关键。以往的调制方法主要依赖于非共振光-物质相互作用或纳米材料中光热电子生成,但这些方法通常受限于较短的相互作用长度,且在平衡条件下初始频率转换效率较弱。本文通过强烈的太赫兹脉冲(THz)引起瞬态晶格变形,调制β-钴钙钡硅酸盐(beta-BaB2_2O4)中有效相位匹配的二次谐波生成(SHG),实现约30_4)中有效相位匹配的二次谐波生成(SHG),实现约30%的调制效率。该效应源于指数 Refractive ellipsiod 的修改及相应非线性相位匹配条件的改变,而非通过THz介导的 \chi^{(3)}$ 过程直接调制非线性介质常数。这种共振选择性晶格激发机制指向了调控材料非线性光学响应的新型THz控制方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.24072,
  title  = {All-optical control of second-harmonic generation in $\beta$-BaB$_2$O$_4$ via coherent, terahertz-driven acentric lattice displacement},
  author = {Flavio Giorgianni and Nicola Colonna and Gabriel Nagamine and Leonie Spitz and Guy Matmon and Alexandre Trisorio and Nicolas Forget and Carlo Vicario and Adrian L. Cavalieri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.24072},
  year   = {2026}
}