SnP$_2$S$_6$：一种具有强非共振二次谐波产生与相位匹配能力的 promising 红外非线性光学晶体
光学
2022-04-12 v1
摘要
具有高功率、宽带可调谐的红外激光系统因其在光谱学与自由空间通信中的广泛应用而至关重要。这些系统需要非线性光学（NLO）晶体，分别利用和频/差频产生进行波长上/下转换。NLO 晶体需满足诸多相互制约的准则，包括大的非线性光学 susceptibility、大的激光诱导损伤阈值（LIDT）、宽透明范围与相位匹配能力。在此，我们报道了 SnP_2S_6 块体单晶，其在 1550 nm 处具有 pm/V 的大非共振 SHG 系数，以及对飞秒激光脉冲 GW/cm 的大 LIDT。它还展现从 μm 到 μm 的宽透明范围（带隙约 eV），并可实现 I 类与 II 类相位匹配。完整的线性与 SHG 张量经测量并由第一性原理计算预测，二者极为吻合。电子能带结构中基频与 SHG 光均邻近的双共振条件被表明增强了非共振 SHG 响应。因此，SnP2S6 是红外激光应用的杰出候选材料。
引用
@article{arxiv.2204.04298,
title = {SnP$_2$S$_6$: A Promising Infrared Nonlinear Optical Crystal with Strong Non-Resonant Second Harmonic Generation and Phase-matchability},
author = {Jingyang He and Seng Huat Lee and Francesco Naccarato and Guillaume Brunin and Rui Zu and Yuanxi Wang and Leixin Miao and Huaiyu Wang and Nasim Alem and Geoffroy Hautier and Gian-Marco Rignanese and Zhiqiang Mao and Venkatraman Gopalan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04298},
year = {2022}
}