混合超晶格

摘要： 研究了利用GaAs/AlAs混合超晶格作为χ(3)准相位匹配结构来增强受激拉曼散射(SRS)的效果，其中包含了四波混频(FWM)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)和双光子吸收(TPA)等克尔效应。特别值得注意的是，反斯托克斯光的产生效率在此得到显著提升——由于泵浦光、斯托克斯光与反斯托克斯光相互作用存在相位失配，反斯托克斯光本征具有极低的产生效率（而斯托克斯光因无此相位失配具有较高效率）。与未使用超晶格的情况相比，该超晶格结构能使小泵浦强度下的反斯托克斯效率提升至10^3量级。研究发现这种增强效应通过同步四波混频实现了效率跃升，同时揭示了SPM和XPM对效率增强的削弱作用。研究还确定了能提供最高效率的最优超晶格长度，并分析了该优化长度下TPA导致的效率衰减。最后为获得更高反斯托克斯效率（或调控斯托克斯/反斯托克斯效率比例），提出采用光子带隙腔体结构。