模态相位匹配的薄膜钽酸锂脊波导中的二次谐波产生 张秀全 杜浩阳 曹大伟 段佳璐 王倩 李振宇 胡文 刘桂银 王磊

《Micromachines》：Second Harmonic Generation in Modal Phase-Matched Thin-Film Lithium Tantalate Ridge Waveguide Xiuquan Zhang, Haoyang Du, Dawei Cao, Jialu Duan, Qian Wang, Zhenyu Li, Wen Hu, Guiyin Liu and Lei Wang

　　

摘要

我们展示了在x切割的Thin-Film锂钽酸盐（TFLT）脊形波导中，通过模态相位匹配（MPM）实现高效且热稳定的二次谐波生成（SHG）现象。实验结果表明，在4毫米长的波导中，归一化转换效率（NCE）达到了17.2% W^?1cm^?2。值得注意的是，该器件的相位匹配波长斜率为0.007 nm/°C，这比传统的周期性极化锂铌酸盐/锂钽酸盐光学器件在热稳定性上提高了两个数量级。我们的研究表明，TFLT中的MPM是一种有吸引力的策略，适用于集成非线性光学应用，尤其是在无需芯片上极化处理的情况下实现经典光信号和量子光信号的频率转换。