基于连续谱束缚态的双共振 $\chi^{(2)}$ 非线性光子晶体腔
光学
2019-08-30 v2 应用物理
摘要
在非线性介质中增强二阶非线性效应，极为需要能够同时最大化基频与二次谐波受限模式之间光谱与空间重叠的光子纳米结构。由于难以在设计上实现二次谐波频率处的带隙，这些条件在光子晶体腔中迄今仍难以满足。在此，我们通过在该频率处改用连续谱束缚态解决了这一问题，并设计了一种双共振光子晶体平板腔，其与以往光子晶体设计相比，非线性频率转换的品质因数得到显著改善。此外，我们表明两个频率处的远场发射均在正入射附近高度准直，这使得泵浦激发与所产生非线性信号的收集可同时高效进行。我们的结果有望在极紧凑的架构中实现参量下转换与二次谐波生成前所未有的转换效率。
引用
@article{arxiv.1906.11996,
title = {Doubly-resonant $\chi^{(2)}$ nonlinear photonic crystal cavity based on a bound state in the continuum},
author = {Momchil Minkov and Dario Gerace and Shanhui Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11996},
year = {2019}
}