纳米域极化实现薄膜锂硼酸盐中反向非线性光发生
光学
2025-07-18 v1
摘要
非线性频率转换为电信、信号处理和计算等应用提供了强大的能力。薄膜锂硼酸盐 (TFLN) 因其强电光效应和二阶非线性性质，已成为具有前景的集成光子学平台，可通过周期极化加以利用。然而，x 切 TFLN 的常规极化技术受限于最小周期尺寸为微米级，阻碍了有效实现包含逆向传播波相位匹配的相互作用。本文报道了 x 切 TFLN 的可扩展周期极化，周期可缩小至 215 nm，实现反向和背向相位匹配器件。我们估算分别获得 1474 /W/cm 和 45 /W/cm 的转换效率，并通过测量谐和频率生成确认非线性发生在所需方向上。我们报道了反向传播和首次出现的背向传播器件的自发参量下转换。该技术进展实现了对 TFLN 域几何的控制精度空前提升，催生了用于量子信号处理、量子计算和计量学的具备特定空间和光谱特性的光子对生成。
引用
@article{arxiv.2507.13004,
title = {Nanodomain poling unlocking backward nonlinear light generation in thin film lithium niobate},
author = {Alessandra Sabatti and Jost Kellner and Robert J. Chapman and Rachel Grange},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13004},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 4 figures