薄膜周期脉冲锂钽的稳健极化与频率转换
光学
2025-04-28 v1
摘要
我们探索了用于制造周期脉冲薄膜锂钽 (PP-TFLT) 的稳健制造工艺，通过系统性改变制造参数并确认利用二次谐波显微镜 (SHM) 验证反相域的质量。我们发现一种可应用于声学级和光学级薄膜、电极材料以及氧化物衬底的周期脉冲配方。采用峰值电压脉冲持续 10 ms 以下，ramp-down 时间为 90 s 的单次高压脉冲，可在 PP-TFLT 中建立并稳定矩形脉冲域。我们采用稳健的周期脉冲工艺，通过可控的极化后刻蚀方法制造 PP-TFLT 脊波导，其归一化二次谐波产生 (SHG) 转换效率从 1550 nm 转换至 775 nm 可达 208 %W-1cm-2，符合理论值 244 %W-1cm-2。该工作建立了高性能脉冲工艺，证明了薄膜锂钽在电信波段的 SHG 应用，拓展了该平台在量子光子学、传感和光谱学中的频率混合应用能力。
引用
@article{arxiv.2504.17980,
title = {Robust Poling and Frequency Conversion on Thin-Film Periodically Poled Lithium Tantalate},
author = {Anna Shelton and C. J. Xin and Keith Powell and Jiayu Yang and Shengyuan Lu and Neil Sinclair and Marko Loncar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17980},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 3 figures