薄膜钽酸锂微腔中$\chi^{(2)}$-$\chi^{(2)}$与$\chi^{(2)}$-$\chi^{(3)}$非线性过程的同步产生
光学
2023-01-02 v1
摘要
片上高效非线性功能对提升光子集成电路（PICs）的效用与性能至关重要，尤其对于可调相干辐射、光频转换、光谱学、量子科学等广泛的经典与量子应用。钽酸锂（LT）因其优异的光学性质，已广泛用于非线性波长转换器、表面声波谐振器及电光、声光器件。此处，我们通过优化制备，制造出在通信波段（10）与可见光波段（10）均具有高Q因子的Z切绝缘体上钽酸锂（LTOI）微盘。随着LTOI微盘Q因子增大，可在腔内获得更高泵浦光强，有利于更易获得更多光学非线性效应。利用相互作用波的模态相位匹配并输入高泵浦功率，我们实验上从基于微谐振腔的-、-及非线性过程（如级联四波混频（cFWM）、级联和频产生（cSFG）、三次谐波产生（THG）、二次谐波产生（SHG））观察到片上近红外光、可见光（红、绿）与紫外（UV）。相信LTOI可支持多种片上光学非线性过程，预示着其在集成非线性光子学中的新应用潜力。
引用
@article{arxiv.2212.14789,
title = {Simultaneous $ \chi^{(2)} $- $ \chi^{(2)} $ and $ \chi^{(2)} $-$ \chi^{(3)} $ nonlinear processes generation in thin film lithium tantalate microcavity},
author = {Xiongshuo Yan and Miao Xue and Jiangwei Wu and Rui Ge and Tingge Yuan and Yuping Chen and Xianfeng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14789},
year = {2023}
}