高品质铌酸锂光子晶体纳米腔
光学
2017-06-29 v2
摘要
铌酸锂（LN）展现出独特的材料特性，已发现许多重要应用。将LN器件缩小到纳米尺度可以显著增强光与物质的相互作用，从而实现超越传统手段的非线性和量子光子功能。然而，开发基于LN的纳米光子器件并非易事。尽管近年来投入了大量努力，但迄今开发的LN光子晶体结构表现出相当低的品质。在此，我们展示了光学Q值高达10^5的LN光子晶体纳米束谐振器，比迄今报道的其他LN纳米腔高出两个数量级以上。高光学品质与紧密的模式束缚相结合，导致了极强的非线性光折变效应，共振调谐率为0.64 GHz/aJ，或等效为84 MHz/光子，比其他LN谐振器高出三个数量级。特别是，我们观察到了前所未有的光折变猝灭现象。这些器件还表现出强光力耦合，具有千兆赫兹纳米机械模式，其显著的f*Q乘积为1.47*10^12 Hz。高Q值LN光子晶体纳米谐振器的演示为LN纳米光子学迈出了关键一步，该技术可以将出色的材料特性与多功能的纳米尺度器件工程相结合，以实现各种引人入胜的功能。
引用
@article{arxiv.1706.08904,
title = {High-quality lithium niobate photonic crystal nanocavities},
author = {Hanxiao Liang and Rui Luo and Yang He and Haowei Jiang and Qiang Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.08904},
year = {2017}
}