Q因子高于10^8的片上集成铌酸锂微盘谐振器中的宽带高效非线性光学过程
光学
2022-01-05 v2
摘要
我们在片上集成铌酸锂（LN）微盘谐振器中展示了宽带高效的光学非线性过程。通过飞秒激光写制和化学机械抛光制造的微谐振器的Q因子可靠地高于10^8，接近LN的固有材料吸收极限。由于毫米直径X切LN微盘的自然准相位匹配和密集光谱模式，在同一LN微盘中观察到了包括光学参量振荡（OPO）、二次谐波生成（SHG）、三次谐波生成和四次谐波生成在内的宽带非线性过程，且具有超高效率，无需引入畴反转。OPO的阈值和SHG的绝对转换效率分别为19.6微瓦和66%，均超过了迄今为止已展示的片上LN微谐振器中的最先进水平。利用超高Q LN微盘谐振器实现的宽带高效非线性频率转换，有望实现频率转换器和纠缠光子源等非线性光子器件的高密度集成。
引用
@article{arxiv.2102.00399,
title = {Broadband highly efficient nonlinear optical processes in on-chip integrated lithium niobate microdisk resonators of Q-factor above 10^8},
author = {Renhong Gao and Haisu Zhang and Fang Bo and Wei Fang and Zhenzhong Hao and Ni Yao and Jintian Lin and Jianglin Guan and Li Deng and Min Wang and Lingling Qiao and Ya Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00399},
year = {2022}
}
备注
27 pages, 9 figures