铌酸锂圆形布拉格纳米腔

二次谐波增强4万倍

通过二阶圆形布拉格光栅形成的纳米腔支持谐振anapole模式，在薄膜铌酸锂中实现创纪录的归一化转换效率。

Ye, Xiaona · Zhengyang, Mao · 冯娟 · Li, Hao · Liu, Shijie · Wang, Bo · 郑远林 · 戴海浪

Nano Letters 2024

参数信息

二次谐波增强倍数

42,000

归一化转换效率

1.21 × 10^-2 cm²/GW

泵浦强度

1.9 MW/cm²

技术优势

光场约束更强

采用二阶圆形布拉格光栅形成纳米腔，支持谐振anapole模式，将光场压缩到纳米尺度。

效率创纪录

归一化转换效率达到1.21 × 10⁻² cm²/GW，为当前最高值。

偏振无关

在椭圆形布拉格纳米腔中，二次谐波产生对s和p偏振均不敏感。

应用场景

• 纳米非线性光学：在纳米尺度实现高效频率转换，突破传统铌酸锂光场约束限制。
• 集成量子光子学：强二阶非线性可用于产生纠缠光子对等量子光源。
• 光子芯片：器件可集成到铌酸锂光子芯片中，实现片上非线性功能。
• 片上频率转换：高效率二次谐波产生可用于片上激光频率变换。
• 非线性超表面：圆形布拉格光栅可视为非线性超表面，提供灵活波前调控。