扭转相位匹配rBN晶体

倍频效率 4.1%

在光纤端面直接集成扭转调控范德华晶体，解锁高效率二阶非线性全光纤激光应用。

Yao, Guangjie · You, Yilong · Qi, Jiajie · Wang, Yijun · 吴慕鸿 · 孔令军 · 张向东 · 王恩哥 · Sun, Zhipei · 鸿浩 · 刘开辉 · ORecord 科技单元

Nature Materials 2026

具体参数

二次谐波转换效率

{'zh': '4.1', 'en': '4.1'} %

自发参量下转换符合计数

{'zh': '90', 'en': '90'}

技术优势

效率跳升一个量级

利用扭转相位匹配，rBN 晶体在光纤端面实现高达 4.1% 的二次谐波转换效率，远超传统全光纤系统的典型值。

一根光纤搞定倍频与锁模

在光纤端面集成石墨烯/rBN 异质结，同时实现饱和吸收锁模和腔内倍频，免去了额外的空间元件。

纠缠光子对随手可得

同一结构通过自发参量下转换直接生成关联光子对，符合计数达 ~90，无需相位匹配工程以外的其他依赖。

应用场景

• 非线性频率转换：在光纤链路中直接实现高效上/下转换，替代庞大的自由空间非线性晶体。
• 量子光源：在光纤端面产生纠缠光子对，用于即插即用的量子密钥分发或量子计算。
• 全光纤激光器：将倍频晶体与锁模元件集成在一根光纤上，构建紧凑的超快可见光光源。
• 集成光子学：提供与光纤平台兼容的片上二阶非线性，实现调制器、参量振荡器等关键功能。