用于集成非线性光子器件的BiOBr二维材料
光学
2020-08-04 v1 应用物理
摘要
作为一组新的先进二维层状材料，氧卤化铋（即BiOX，X = Cl、Br、I）近来引起了极大兴趣。在这项工作中，我们表征了BiOX家族重要成员BiOBr的三阶光学非线性。通过Z-Scan技术表征了BiOBr纳米片在800 nm和1550 nm处的非线性吸收和Kerr非线性。实验结果表明，BiOBr纳米片表现出大的非线性吸收系数 β = 10^-7 m/W以及大的Kerr系数 n2 = 10^-14 m^2/W。我们还注意到，随着波长从800 nm变化到1550 nm，BiOBr的n2从负变正。我们进一步表征了BiOBr纳米片的厚度依赖非线性光学性质，发现β和n2的大小随BiOBr纳米片厚度减小而增加。最后，我们将BiOBr纳米片集成到硅集成波导中并测量其插入损耗，提取的波导传播损耗与基于椭偏测量的模式模拟吻合良好。这些结果证实了BiOBr作为高性能混合集成光子器件有前景的非线性光学材料的强大潜力。
引用
@article{arxiv.2008.00952,
title = {BiOBr 2D materials for integrated nonlinear photonics devices},
author = {Linnan Jia and Dandan Cui and Jiayang Wu and Haifeng Feng and Yunyi Yang and Tieshan Yang and Yang Qua and Yi Duc and Weichang Hao and Baohua Jia and David J. Moss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00952},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 4 figures, 113 references. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1909.02183; text overlap with arXiv:2003.04091