薄膜铌酸锂莫尔微腔

平带共振倍频

利用平带共振与莫尔超晶格协同，大幅提升紧聚焦泵浦的非线性转换效率。

Zhuoran, Hu · Xingyao, Huang · 李浩 · Wang, Bo · Liu, Haigang · 郑远林 · 陈险峰

Nano Letters 2026

参数信息

归一化倍频转换效率

(2.1 ± 0.4) × 10⁻⁴ cm²/GW

品质因子

1100

扭转角

4.41 °

技术优势

泵浦光利用率更高

平带色散与宽角度接受使紧聚焦光束中的大角度波矢分量也能参与倍频，而非被浪费。

超低功耗即可高效倍频

归一化转换效率达 (2.1 ± 0.4) × 10⁻⁴ cm²/GW，而所需泵浦功率密度仅 1.1 ± 0.2 MW/cm²，远低于典型集成非线性器件。

高 Q 值共振增强

莫尔微腔品质因子约 1100，光子在腔内多次往返，有效提升非线性相互作用长度。

应用场景

• 集成非线性光子学：将高效倍频模块直接嵌入光子芯片，替代传统块状晶体。
• 量子光源：利用平带增强的非线性过程产生纠缠光子对或压缩态。
• 片上倍频器：在极低泵浦功率下实现小型化片上倍频器，用于激光稳频等。
• 精密频率转换：提供宽角度接受的稳定频率转换，适用于精密计量和传感。