研究目的
通过打破器件光学非线性的空间对称性,为集成光子平台上实现高效光学参量产生提出通用设计与操作原理。
研究成果
所提出的半非线性波导设计显著提高了二次谐波产生效率,理论归一化转换效率高达2900% W?1 cm?2,实验效率达到650% W?1 cm?2。该方法可普遍适用于任何片上二次非线性平台。
研究不足
由于传播损耗、二次谐波的耦合损耗以及轻微的波导非均匀性,实测转换效率低于仿真结果。
1:实验设计与方法选择:
本研究提出了一种半非线性波导设计,结合非线性介质(铌酸锂)和线性介质(非晶氧化钛)以增强二次谐波产生(SHG)。
2:样本选择与数据来源:
制备并测试了异质氧化钛/铌酸锂纳米光子波导。
3:实验设备与材料清单:
波导采用电子束光刻、离子铣削和二氧化钛物理气相沉积工艺制备。
4:实验流程与操作步骤:
使用连续可调谐电信波段激光器测试器件,并测量二次谐波产生效率。
5:数据分析方法:
基于理论模型和实验数据对二次谐波产生效率进行分析。
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