锂铌氧化物受限纳米结构中二次谐波显微镜相干相互作用长度的量化
光学
2024-06-19 v3 应用物理
摘要
以 x 切或 z 切铌酸锂绝缘体上薄膜（LNOI）形式出现的薄膜铌酸锂（TFLN），近来作为一种极具前景的新型平台，用于开发集成光电子（纳米）器件并探索基础研究。在此，我们研究此类样品中光学二次谐波（SH）显微镜的相干相互作用长度 ，这些样品被特意制备成楔形，以优雅地将几何限制从体材料厚度调节至 50 nm。SH 显微镜是一种非常强大且非侵入性的工具，用于研究生物和固态科学中的结构特性，尤其用于可视化和分析铁电畴与畴壁。然而，与体材料 LN 不同，TFLN 中的 SH 显微镜在很大程度上受界面反射和共振增强的影响，而这二者均依赖于薄膜厚度与衬底材料。在本文中，我们表明在背反射中测得的主导 SHG 贡献是共传播相位匹配的 SH 信号，而\textit{不是}像体材料 LN 样品中那样的反向传播 SH 部分。此外， 还剧烈依赖于入射泵浦激光波长（样品色散），但更依赖于所用聚焦物镜的数值孔径。我们在 x 切和 z 切 TFLN 上的这些实验发现，得到了我们先进数值模拟的极好支持。
引用
@article{arxiv.2108.03397,
title = {Quantifying the Coherent Interaction Length of Second-Harmonic Microscopy in Lithium Niobate Confined Nanostructures},
author = {Zeeshan Hussain Amber and Benjamin Kirbus and Lukas M. Eng and Michael Rüsing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.03397},
year = {2024}
}