X切铌酸锂微环中的本征偏振转换与模式回避交叉
光学
2024-03-12 v1
摘要
与成熟的自由空间偏振转换器相比，波导中 TE 和 TM 模式之间的偏振转换通常被认为是由形状双折射引起的，如曲率、波导截面形态和散射。在此，我们揭示了 X 切铌酸锂微环中一种隐藏的偏振转换机制，即该转换可由波导的双折射实现，这也将引入一种不可避免的模式回避交叉。在实验中，我们发现这种模式交叉导致局部非简并四波混频中一个边带受到严重抑制，并破坏了该侧的级联四波混频。同时，据我们所知，我们首次提出了一种二维方法来模拟 X 切微环中的本征模式（TE 和 TM），这避免了三维各向异性微环模拟中巨大计算量以及模式交叉点带来的障碍。这项工作将为偏振转换器的设计和单片光子集成电路的模拟提供一种全新的方法，并可能有助于研究 X 切铌酸锂环中缺失的时间耗散孤子形成。
引用
@article{arxiv.2403.06374,
title = {Intrinsic polarization conversion and avoided-mode crossing in X-cut lithium niobate microrings},
author = {Zelin Tan and Jianfa Zhang and Zhihong Zhu and Wei Chen and Zhengzheng Shao and Ken Liu and Shiqiao Qin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06374},
year = {2024}
}