硅纳米线波导中由自由载流子等离子体诱导的六波混频
光学
2016-09-23 v1
摘要
非线性波混频在介观硅结构中是一种具有广泛影响和应用的基非线性过程。特别是硅纳米线波导具有大的三阶克尔非线性，可实现显著且丰富的四波混频动力学和功能。除了克尔效应外，在硅波导中双光子吸收产生高自由载流子密度，伴随以自由载流子色散和自由载流子吸收形式的五阶非线性。然而，这些五阶自由载流子非线性效应能否导致六波混频动力学至今仍是一个开放问题。本文报道了在硅纳米线中自由载流子诱导的六波混频的演示。独特特征，包括六波混频效率的反向失谐依赖关系及其对泵浦功率更高的敏感性，被解析预测和数值建模原始观测并验证。此外，由于自由载流子六波混频与克尔四波混频动力学之间的相位敏感相互作用，观测到针对不同激光失谐的非对称边带生成。这些发现为纳米级平台中的非线性多波相互作用提供了新路径。
引用
@article{arxiv.1609.06828,
title = {Six-wave mixing induced by free-carrier plasma in silicon nanowire waveguides},
author = {Heng Zhou and Mingle Liao and Shu-Wei Huang and Linjie Zhou and Kun Qiu and Chee Wei Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06828},
year = {2016}
}
备注
6 pages,5 figures