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金刚石腔中的非易失光折变调谐与绿光产生

光学 2025-07-29 v1 量子物理

摘要

单晶金刚石纳米腔在量子和非线性光学技术中具有巨大潜力。精确控制其谐振频率对许多应用至关重要,而原位调谐尤为令人向往。在这项工作中,我们展示了金刚石纳米腔的确定性与非易失谐振调谐。我们观察到器件内伴随三次谐波光产生的光折变效应。该效应使腔谐振频率蓝移了 20.9GHz20.9\,\text{GHz},超过了腔线宽。该位移对应于 104-10^{-4} 的折射率分数变化,其弛豫发生在数十小时内。尽管光折变是一种二阶非线性效应,且由于金刚石的 χ(2)\chi^{(2)} 趋于零而此前未曾在其中被观察到,但所观测到的行为与由带电晶体缺陷产生的电场引发非零 χ(2)\chi^{(2)} 相一致。这一观测有望实现依赖于二阶非线性的金刚石频率转换器与电光调制器。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.19583,
  title  = {Non-volatile photorefractive tuning and green light generation in a diamond cavity},
  author = {Joe Itoi and Elham Zohari and Nicholas J. Sorensen and Waleed El-Sayed and Joseph E. Losby and Gustavo O. Luiz and Sigurd Flågan and Paul E. Barclay},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.19583},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 14 figures