电光器件品质因数的基本极限
光学
2016-11-03 v1
摘要
器件品质因数通常被用来评估特定器件类别的体材料性质，然而这些性质最终源于材料的线性和非线性极化率，且二者并非相互独立。在本工作中，我们基于半波电压和线性损耗计算了电光器件的品质因数，这对于相位调制器很重要，并作为该方法的最简单示例。然后，在染料掺杂聚合物的背景下，将该品质因数与微观性质联系起来，并获得了其基本极限以提供目标。令人惊讶的是，最大的品质因数并不总是与大的非线性光学响应相关联，而后者往往是最常被优化的量。对材料设计的一个重要启示是，应单独对品质因数进行优化。只要损耗低，最好的器件材料可以具有低的非线性；或者，在接近共振时高损耗可能是理想的，因为它伴随着共振增强的超大非线性响应，从而使得器件长度很短。我们的工作展示了对于优化电光器件的材料品质因数而言，哪个工作频段是最有前景的。
引用
@article{arxiv.1607.06052,
title = {Fundamental limits on the electro-optic device figure of merit},
author = {Sean Mossman and Rick Lytel and Mark G. Kuzyk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06052},
year = {2016}
}
备注
Higher resolution figures available in final publication