Integrated Photonic Quantum Computing: From Silicon to Lithium Niobate
Tongji University（同济大学）；Shanghai University（上海大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
本文综述了基于硅和铌酸锂的集成光子量子技术发展，探讨了硅基系统对铌酸锂技术扩展的启示，并展示了铌酸锂在电光调谐和非线性能量转换中的关键作用。
2026-02-02 physics.optics quant-ph
Cryogenic second harmonic generation in periodically-poled lithium niobate waveguides
未来的集成量子光学技术将结合非线性光学和需要低温工作温度的组件。尽管将$χ^{(2)}$ -非线性用于量子光学（例如用于量子态产生和频率转换）的集成平台的流行，但是它们在低温下的材料性质在很大程度上未被研究。在这里，我们展示了在温度低至4.4K的光纤耦合的锂酸盐波导中的第一二次谐波产生。我们观察到的相位匹配泵浦波长在电信波段内的可再现的移位，除了瞬态的不连续性，而温度循环。我们的研究结果建立了锂离子酸盐作为一个通用的非线性光子集成平台与低温量子技术兼容。
2020-05-15 physics.optics quant-ph
Generation of Tunable Entanglement from Thin-Film Lithium Niobate
Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；Shenzhen University（深圳大学）
本文提出一种基于薄膜锂铌酸盐的极化纠缠光子对源，利用其三重旋转晶体对称性实现可调谐纠缠生成，无需额外光学元件，兼容现有制备技术。
2026-04-30 physics.optics quant-ph
Electrically Reconfigurable Silicon Carbide Nanophotonic Cavities on Thin-Film Lithium Niobate
The 3rd Institute of Physics, University of Stuttgart（斯图加特大学第三物理研究所）
本研究构建了混合纳米光子平台，通过键合SiC纳米腔阵列到LNOI实现电调谐，以补偿腔无序与自旋非均匀性，为大规模集成量子光子学提供可重构自旋-光子接口
2026-08-04 physics.optics quant-ph
Efficient generation of broadband photon pairs in shallow-etched lithium niobate nanowaveguide
本文设计并制备浅刻蚀PPLN纳米波导，实现高效宽带SPDC光子对产生，亮度达11.7 GHz/mW，带宽22 THz，验证了浅刻蚀在LNOI平台上制造高效器件的可行性。
2024-06-25 physics.optics quant-ph
Spectrally separable photon-pair generation in dispersion engineered thin-film lithium niobate
现有的非线性光学实现的纯，未经过滤的预示单光子源不提供密集集成的量子网络所需的可扩展性。此外，由于其材料分散性，锂离子二酸锂迄今为止不适合于这种用途。我们的工程师的色散和准相位匹配条件的波导中迅速崛起的薄膜锂离子平台产生光谱可分离的光子对在电信波段。这样的光子对可以用作量子网络中的光谱纯预示单光子源。我们估计一个预示状态的光谱纯度的${>}94\%$联合光谱强度测量的基础上。此外，联合光谱相敏测量的未预示的时间积分的二阶关联函数产生预示状态纯度$(86 \pm 5)\%$。
2022-05-27 physics.optics quant-ph
Ultrafast All-Optical Measurement of Squeezed Vacuum in a Lithium Niobate Nanophotonic Circuit
本研究在铌酸锂纳米光子电路中利用光学参量放大实现压缩真空的全光Wigner层析成像，通过色散工程获得超宽带宽，理论时钟速度达6.5太赫兹，为集成室温平台上的超快全光量子信息处理奠定基础。
2025-10-23 physics.optics quant-ph
Towards 1% single photon nonlinearity with periodically-poled lithium niobate microring resonators
单光子非线性的缺乏一直是发展光频量子光子电路的主要障碍。在本文中，我们展示了一个双极化薄膜锂酸盐微谐振器（PPLNMR），达到5,000,000%/W的二次谐波转换效率-几乎20倍的提高超过国家的最先进的-通过访问其最大的$χ^{(2)}$张量分量$d_{33}$通过准相位匹配。相应的单光子耦合率$g/2π$估计为1.2 MHz，这是一个重要的里程碑，因为它接近社区中开发的最佳可用的锂离子酸盐微谐振器的耗散率$κ/2π$。使用定义为$g/κ$的品质因数，我们的器件达到接近1%的单光子非线性。我们表明，通过进一步缩放的设备，它是可能的，以改善单光子非线性的制度，光子阻塞效应可以体现。
2020-07-15 physics.optics quant-ph
Adapted poling to break the nonlinear efficiency limit in nanophotonic lithium niobate waveguides
针对纳米光子铌酸锂波导因纳米非均匀性导致非线性效率低的问题，提出适配极化方法消除该影响，实现接近理论极限的二次谐波效率，打破转换效率与泵浦功率的权衡。
2023-07-21 physics.optics
Nanophotonic Lithium Niobate Electro-optic Modulators
现代通信网络需要将电信号高速转换为光信号的高性能和可扩展电光调制器。现有的碳酸锂调制器具有优异的性能，但体积庞大且难以按比例放大。在这里，我们展示了可扩展的和高性能的纳米光子电光调制器的单晶钛酸锂微谐振器和微型马赫-曾德尔干涉仪。我们展示了一个半波电光调制效率为1.8V $\cdot$ cm和数据速率高达40 Gbps。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Programmable cavity-enhanced telecom quantum memory in thin-film lithium niobate
Nanjing University（南京大学）
本文提出一种基于薄膜铌酸锂的可编程腔增强量子存储器，实现了高效的电信频段存储与快速光谱控制，展示了高对比度原子频梳的制备及量子纠缠验证。
2026-07-16 physics.optics quant-ph
Design of nanobeam photonic crystal resonators for a silicon-on-lithium-niobate platform
我们设计了一个硅/铌酸锂混合材料系统的光子晶体谐振器。利用硅和锂酸盐之间的折射率对比，可以在键合在锂酸盐顶部上的硅薄膜中引导和限制光子共振。在光波长标度模体积下，可实现大于$10^6$的品质因数。我们表明，在这样的系统上图案化电极可以产生0.6 GHz/V（4 pm/V）的电光耦合率。
2016-04-19 physics.optics
Lithium Niobate Metasurfaces
锂离子电池是一种多功能材料，被认为是最有前途的多用途光学元件和光子电路的平台之一。针对微型光学元件和系统，锂离子酸盐微结构已被证明具有几微米到几百微米的特征尺寸，如波导、光子晶体、微腔和调制器等。本文提出了在晶体锂离子酸盐薄膜上制备亚波长纳米光栅超颖表面，其具有进一步缩小具有新光学功能的光子器件的覆盖区的可能性。由于孤立脊共振之间的集体晶格相互作用，观察到不同的透射光谱共振，这可以通过改变结构参数进行调谐。此外，我们的超颖表面能够显示出由于结构共振和在可见光谱范围内的锂的固有高透明度而产生的高效透射结构色。我们的研究结果将为基于锂离子的新型超紧凑光子器件的研究铺平道路。
2018-10-29 physics.optics
Integration of Quantum Emitters with Lithium Niobate Photonics
量子发射器与集成光子学的集成实现了量子模拟器、计算机和网络的光子实现所必需的复杂量子光子电路。薄膜三酸锂是量子光子学的理想材料衬底，因为它可以将光紧紧地限制在小波导中，并且具有很强的电光效应，可以在低功率和高速度下开关和调制单光子。然而，锂离子电池缺乏有效的单光子发射器，这对于可扩展的量子光子电路至关重要。我们展示了单光子发射器与锂离子酸盐光子芯片的确定性耦合。发射器由嵌入在InP纳米束中的InAs量子点组成，我们使用拾取和放置方法将其转移到具有纳米级精度的锂酸盐波导。绝热锥形将发射到纳米束中的单光子高效地传输到锂离子酸盐波导。我们验证单光子性质的发射使用光子相关测量与片上分束器进行。我们的研究结果表明，快速，可重构的量子光子电路的量子信息处理的重要一步。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Recent advances in poled lithium niobate
RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；Quandela（Quandela公司）
本文综述了极化铌酸锂的制造与表征技术，重点介绍了周期性极化实现准相位匹配及绝缘体上铌酸锂在集成光子学中的优势，并展望了畴工程的未来发展方向。
2026-09-28 physics.optics
High efficiency second harmonic generation of blue light on thin film lithium niobate
我们演示了二次谐波产生蓝光的集成薄膜锂酸盐波导和观察$η_0= 33000\%/\text{W-cm}^2$的转换效率，显着超过以前的演示。
2021-08-10 physics.optics
First-order quasi-phase-matched blue light generation in surface-poled Ti:indiffused lithium niobate waveguides
我们证明了有效的一阶准相位匹配的二次谐波产生在表面周期性极化的Ti：indiffused LiNbO_3波导; 6 mW的连续波蓝色辐射（波长= 412.6 nm）产生显示出潜在的表面域反转有效的非线性波导相互作用。
2012-09-24 physics.optics
Lithium Niobate Optomechanical Disk Resonators
铌酸锂薄膜微光子谐振器在高效率电光调制器、光学机械和非线性光学等领域有着广阔的应用前景。本文提出了一种基于MEMS技术的硅基薄膜光子谐振器。我们制作了一个半径为35 μ m的圆盘谐振腔，它具有高达484，000的本征光学品质因数。利用释放的独立结构和高光学Q值的光机械相互作用，我们能够通过使用探针激发56 MHz径向呼吸机械模式（机械Q值为2700）来演示这些器件的声光调制。
2020-12-15 physics.optics
Cryogenic Electro-Optic Polarisation Conversion in Titanium in-diffused Lithium Niobate Waveguides
量子光子学中的许多技术需要低温条件来操作。但是，开关、调制器和移相器等有源器件背后的底层平台必须与这些工作条件兼容。为了解决这个问题，我们展示了一个电光偏振转换器，在0.8K的1550 nm的光在钛扩散锂的钛酸盐波导。为此，我们利用锂的电光特性在正交偏振模式之间转换，光纤到光纤的传输> 43%。调制深度为23.6 ± 3.3dB，转换电压-长度积为28.8V cm。这使得低温光子学和有源元件能够在单个集成平台上组合。
2020-06-22 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Ultra-low loss photonic circuits in Lithium Niobate On Insulator
绝缘体上铌酸锂（LNOI）光子学有望将铌酸锂的优异非线性特性与高对比度波导可实现的高复杂性相结合。然而，迄今为止，制造挑战已经导致高损耗和侧壁成角度的波导，限制了其适用性。我们报道了具有0.4dB/cm的超低传输损耗和75°侧壁角的LNOI单模波导。我们的研究结果开辟了一条通往高效光子平台的道路，其应用范围从高速电信到量子技术。
2017-08-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
On-chip electro-optic tuning of a lithium niobate microresonator with integrated in-plane microelectrodes
我们展示了集成面内微电极的片上锂酸盐微谐振器的电光调谐。首先，通过飞秒激光工艺在基底上形成两个金属微电极。采用飞秒激光直写结合聚焦离子束铣削的方法制备了位于微电极之间的高Q值锂离子微谐振器。由于有效的结构设计，观察到3.41 pm/V的高电光调谐系数。
2016-11-11 physics.optics
Mixing second and third-order nonlinear interactions in nanophotonic lithium-niobate waveguides
在本文中，我们已经研究了二阶和三阶非线性之间的相互作用，在具有强波导色散的锂酸盐波导中使用均匀和线性啁啾极化模式在输入功率在皮焦耳范围内。我们已经实现了准确的单向脉冲传播模型，以考虑所有可能的非线性相互作用，这些结构。特别是，极化周期已被设计为准相位匹配的单和多和差频产生过程。我们已经展示了如何极化周期可以作为一个额外的自由度，以前所未有的方式定制基于芯片的非线性波导的输出光谱。
2022-04-22 physics.optics
Chip-scale cavity optomechanics in lithium niobate
我们开发了一个芯片级的腔光机系统，在单晶钛酸锂，表现出高的光学品质因数和大的频率质量的产品高达$3.6\times 10^{12}$ Hz在室温和大气。优异的光学和机械性能以及强的光机耦合使我们能够在空气中有效地激发工作在375.8 MHz的相干再生光机振荡，阈值功率为174 ${\rm μW}$。所展示的锂酸盐光机械器件具有实现电光机械混合系统的巨大潜力，可用于传感，计量和量子物理学的广泛应用。
2016-06-10 physics.optics
Electrically driven compact hybrid lithium niobate microring laser
本文通过将980 nm激光二极管与掺Er3+铌酸锂微环对接耦合，实现电驱动紧凑型1531 nm单模激光器，具有低阈值、窄线宽和应用潜力。
2022-09-04 physics.optics
Second harmonic generation in nano-structured thin-film lithium niobate waveguides
集成薄膜锂酸盐平台最近成为下一代高效波长转换系统的一个有前途的候选者，该系统允许密集封装和大规模生产。在这里，我们证明了有效的，相位匹配的二次谐波产生光刻定义的薄膜锂酸盐波导与亚微米尺寸。从理论上提出了固定宽度波导中的模式相位匹配和周期槽波导中的准相位匹配，并进行了实验验证。我们的低损耗（~ 3.0 dB/cm）波导具有高达41% W-1cm-2的归一化转换效率。
2017-01-03 physics.optics
Giant second-harmonic generation enabled by bound-state continuum cavity on lithium niobate membra
在本文中，我们提出并数值模拟了一个巨大的增强的前向和后向传播的二次谐波产生高达108通过结合的高品质因数腔的束缚态在连续体和优良的非线性光学晶体的锂离子。增强因子被定义为由结构（具有Si光栅的锂酸盐膜）产生的二次谐波信号除以仅由锂酸盐膜产生的信号的比率。此外，实现了350 ps的最小相互作用时间，尽管具有4.77 × 10 -6的转换效率的蚀刻较少的锂离子电池膜。增强的起源是链接到一个Fano形状的对称保护模式（SPM），这是揭示了时域有限差分（FDTD）模拟的激励。该平台为新一代高效集成光源开辟了道路，该光源与经典和量子应用的纳米光子器件兼容。
2022-06-22 physics.optics
Optical parametric generation in a lithium niobate microring with modal phase matching
锂离子酸盐集成光子平台最近在芯片级的非线性光学中显示出巨大的前景。在这里，我们报告的二次谐波产生的高Q值锂硼酸盐微谐振器通过模式相位匹配，转换效率为1,500%W $^{-1}$。我们的设备还允许我们观察电信频段的差频产生。我们的工作证明了锂离子酸盐集成平台在高效率非线性波长转换方面的巨大潜力。
2018-10-02 physics.app-ph physics.optics
Continuous-wave backward frequency doubling in periodically poled lithium niobate
本文报道了周期为3.2微米的同成分周期极化锂晶体的后向二次谐波产生。一个可调谐的连续波钛宝石激光器允许我们激发两个谐振准相位匹配订单的向后配置。共振也解决了温度调谐和插值与标准理论提取样品的相关信息。
2012-09-19 physics.optics
Ultrashort-pulse-pumped, single-mode type-0 squeezers in lithium niobate nanophotonics
École polytechnique de Montréal（蒙特利尔理工学院）；University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；The University of Tokyo（东京大学）
该研究提出了一种在锂铌酸纳米光子学中实现超短脉冲泵浦单模类型0压缩器的设计，实现了高压缩水平和高带宽，为超快量子信息处理和传感应用提供了新途径。
2025-12-02 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Integrated superconducting nanowire single-photon detectors on titanium in-diffused lithium niobate waveguides
我们展示了非晶硅化钨超导纳米线单光子探测器在钛内扩散锂离子波导上的集成。我们展示了使用两个正交偏振方向的双向波导耦合的1550nm波长的渐逝耦合光子的原理验证检测。我们调查的内部检测效率，以及使用耦合独立的表征测量检测器的吸收。此外，我们描述的策略，以提高这些设备的产量和效率。
2021-04-26 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Mid-infrared continua via spectral broadening and difference frequency generation in a nanophotonic lithium niobate waveguide
本研究利用纳米光子铌酸锂波导的双级设计，通过三阶光谱展宽与周期极化段的脉内差频产生，在电信波长飞秒源泵浦下实现了覆盖350-4800nm的超宽相干光谱，为中红外宽带光源提供了新方案。
2025-10-27 physics.optics
Generation of 0.7 mJ multicycle 15 THz radiation by phase-matched optical rectification in lithium niobate
我们证明了有效的多兆太赫兹脉冲产生在14.6太赫兹从大面积的锂钛酸盐晶体通过使用高能量（高达2 J）飞秒钛：蓝宝石激光脉冲。这种太赫兹辐射是由锂离子电池中的相位匹配光学整流产生的。在实验上，我们实现了最大太赫兹能量为0.71 mJ的转换效率为$\sim$ 0.04%。我们还发现，最佳太赫兹转换的有效相互作用长度是从根本上限制太赫兹吸收，激光脉冲的材料色散拉伸，和太赫兹诱导的非线性级联效应的驱动激光脉冲。
2020-03-26 physics.optics
3D-PSTD for modelling second harmonic generation in periodically poled lithium niobate ridge-type waveguides
我们报告的三维伪谱时域算法的应用，该算法精确地解决了非线性麦克斯韦方程组，预测二次谐波产生的锂硼酸盐脊型波导具有高折射率对比度。的非线性过程的特性，如转换效率以及波导的多模特性的影响进行了研究，作为均匀和周期性极化介质中的波导几何形状的函数。
2015-09-23 physics.optics
Integrated transition edge sensors on lithium niobate waveguides
我们证明了在1550 nm处的光耦合渐逝从钛扩散的锂钛酸盐波导超导过渡边缘传感器的原理检测。耦合效率强烈地依赖于偏振、倏逝场之间的重叠以及检测器结构。我们通过实验证明了这种耦合的偏振灵敏度以及集成探测器的光子数分辨率。过渡边缘传感器和锂离子波导的结合可以为各种新的量子光学实验开辟领域。
2018-12-20 cond-mat.supr-con physics.ins-det physics.optics
Integrated high quality factor lithium niobate microdisk resonators
铌酸锂（LN）是一种重要的非线性光学材料。在这里，我们展示LN微盘谐振器，具有光学品质因数~ 100，000，实现使用强大的和可扩展的制造技术，在宽波长范围内跨越可见光和近红外线。使用我们的谐振器，并利用LN的大的二阶光学非线性，我们演示了片上二次谐波产生的转换效率为0.109 W-1。
2014-10-09 physics.optics
Second harmonic generation in surface periodically-poled lithium niobate waveguides: on the role of multiphoton absorption
研究了质子交换和表面极化准相位匹配实现的锂离子通道中的二次谐波产生。在高功率下的转换效率的降低被解释为通过双色项的多光子吸收，从而估计占主导地位的三光子过程。
2009-06-19 physics.optics
Mitigating photorefractive effect in thin-filmlithium niobate microring resonators
锂离子电池薄膜由于其低的光学损耗、良好的光学非线性和电光特性而成为一种极具吸引力的集成光子学平台。然而，在应用中，如二次谐波产生，频率梳产生，和微波到光学转换，器件的性能受到强烈阻碍的薄膜中固有的光折变效应。本文研究了锂离子微腔的介质包层对光折变效应的影响。通过去除介质包层，可以有效地减轻锂离子环形谐振腔中的光折变效应。我们的工作提供了一种可靠的方法来控制薄膜锂的光折变效应，并将进一步提高基于薄膜锂的集成经典和量子光子器件的性能。
2020-12-23 physics.optics
Microwave-to-optical conversion using lithium niobate thin-film acoustic resonators
我们展示了高达4.5 GHz频率的微波转换为1500 nm波长的光使用悬浮薄膜锂的光机械相互作用。我们的方法利用一个叉指换能器，驱动一个独立的100 $μ$米长的薄膜声谐振器调制光在马赫-曾德尔干涉仪或跑道腔。由于换能器提供的强微波-声耦合与强光弹、压电和电光效应相结合，我们分别实现了马赫-曾德尔干涉仪和跑道谐振器的$V_π$ = 4.6 V和$V_π$ = 0.77 V的半波电压。声光跑道腔具有1.1kHz的光机械单光子耦合强度。我们的集成纳米光子平台一致地利用锂的引人注目的特性来实现微波到光学的转换。为了突出我们的系统的多功能性，我们还展示了一个无损的微波光子链路，这是指通过光信道的0 dB微波功率传输。
2019-07-11 physics.app-ph physics.optics quant-ph
On-chip coherent beam combination of waveguide amplifiers on Er$^{3+}$-doped thin film lithium niobate
该研究在Er: TFLN平台上利用电光调制器实现两个波导放大器的片上相干光束合成，获得12.9 mW输出功率，超过此前同类单波导放大器。
2023-08-17 physics.optics
Chip-Based Lithium-Niobate Frequency Combs
锂离子电池是一种优良的光子晶体材料，具有大的$χ^2$和$χ^3$非线性。纳米纤维技术的最新突破使得基于绝缘体上锂酸盐（LNOI）平台的超低损耗纳米光子器件成为可能。在这里，我们提出了一个在片上光学频率梳生成的LNOI平台的最新发展的概述。这些设备可能会导致新的机会，为经典和量子光子应用集成非线性光子器件。
2019-12-01 physics.app-ph physics.optics
Monolithic Ultrahigh-Q Lithium Niobate Microring Resonator
我们展示了一个超低损耗的单片集成锂酸盐光子平台，包括干蚀刻的亚波长波导。我们展示了品质因数为10 $^7$的微波谐振器和传播损耗低至2.7 dB/m的波导。
2017-12-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Mode-locked laser in nanophotonic lithium niobate
本研究通过将纳米光子铌酸锂与III-V族半导体光放大器混合集成，实现了电泵浦主动锁模激光器，其脉冲性能优异且频率梳参数可调，推动了全集成超快光子系统的发展。
2023-06-09 physics.optics
Photonic integration of lithium niobate micro-ring resonators onto silicon nitride waveguide chips by transfer-printing
本文首次通过转移印刷技术将铌酸锂微环谐振器集成到氮化硅波导芯片上，实现了异质光子集成，测得加载品质因数超过32000。
2022-09-08 physics.optics
Electro-optically modulated polarization mode conversion in lithium niobate ridge waveguides
作为一种新兴技术，绝缘体上的锂氧化物（LNOI）波导已被证明为集成光学提供了一个有前途的平台，这是由于其与绝缘体上的硅（SOI）波导相比的强光学限制，同时具有锂氧化物的多功能特性，例如高电光系数。在本文中，我们表明，模式杂交，一种现象，广泛存在于垂直非对称波导，可以有效地调制在LNOI脊波导的电光效应，导致97%的效率的偏振模式转换器。此外，所提出的器件不需要锥形或周期性极化，从而大大简化了制造工艺。它也可以通过外部磁场进行主动切换。这样的平台促进了光子电路和传感器的技术进步。
2021-03-04 physics.optics
Silicon photodetector for integrated lithium niobate photonics
我们展示了一个非晶硅光电探测器与薄膜锂酸盐光子平台在可见光波长范围内工作的集成。我们提出了这种金属-半导体-金属光电探测器的设计，制造，集成和实验表征的细节，其特征在于在跨越635 nm至850 nm波长范围的宽光带宽上的响应度为22 mA/W至37 mA/W。
2019-09-06 physics.app-ph physics.optics
Nanostructuring lithium niobate substrates by focused ion beam milling
报道了两种利用聚焦离子束（FIB）轰击在亚微米尺度上对铌酸锂（LN）进行图案化的新方法。第一种方法由LiNbO3上的直接FIB研磨组成，第二种方法是在沉积的金属层上的FIB研磨和随后的RIE（反应离子蚀刻）蚀刻的组合。FIB图像显示，在这两种情况下，均匀的结构，以及重现的周期性。这些方法为在铌酸锂衬底上制备光子晶体开辟了道路。
2008-01-28 physics.optics
Surface acoustic wave stimulated Brillouin scattering in thin-film lithium niobate waveguides
本文首次在薄膜铌酸锂波导中实验观测到后向受激布里渊散射，利用8.06 GHz表面声波在20°旋转角z切波导中实现了84.9 m⁻¹W⁻¹的峰值增益系数。
2023-12-01 physics.optics
Electro-optically tunable microring resonators in lithium niobate
光学微谐振器近年来在光子学领域引起了越来越多的关注。它们的应用范围从量子电动力学到光学电信系统的传感器和滤波设备，它们可能成为一个重要的组成部分。在谐振器中集成非线性和电光特性代表了一个非常刺激的挑战，因为它将包含新的和更先进的功能。锂离子电池是一种优秀的候选材料，是电光和非线性光学应用的既定选择。在这里，我们报告的第一个实现的光学微型谐振器在亚微米薄膜的锂离子。高折射率对比度薄膜是用改进的晶体离子切片和键合技术，使用苯并环丁烯。环具有半径R=100 μ m，并且它们的透射光谱已经使用电光效应进行了调谐。这些结果为锂酸盐在芯片级集成光学器件和非线性光学微腔中的应用开辟了新的前景。
2007-05-16 physics.optics
Simultaneous generation of four-wave mixing and stimulated Raman scattering in coupled lithium niobate microdisks mediated by second harmonic generation
高质量的锂酸盐薄膜微谐振器为片上非线性光学应用提供了一个理想的平台。然而，有效的参数化工艺的相位匹配条件对制造控制提出了很高的要求。在这里，我们展示了一个光子分子结构组成的两个强耦合的不同直径的微晶片，采用飞秒激光微加工和聚焦离子束铣削制造。在连续波激发下，在二次谐波附近观察到了丰富的非线性光学过程，包括级联四波混频和受激喇曼散射。我们的结果表明，耦合的微盘形成一个优越的系统的非线性光学过程。
2018-03-30 physics.optics
Lithium niobate micro-disk resonators of quality factors above 10^7
我们报道了在770 nm波长附近测得的品质因数大于10^7的晶体钛酸锂微谐振器的制备。我们的技术依赖于飞秒激光微机械加工图案化的掩模涂覆在锂的绝缘层上（LNOI）成微盘，然后通过化学机械抛光过程转移盘形图案的LNOI。在所制作的微盘中，包括二次谐波产生和拉曼散射的非线性过程已经被证实。
2018-05-16 physics.app-ph physics.optics
Fabrication of polarization-independent single-mode waveguides in lithium niobate crystal with femtosecond laser pulses
报道了利用整形飞秒激光脉冲在锂离子电池晶体中制作凹陷包层光波导的研究。采用狭缝光束整形技术在包层上形成四边形，从而制作出模场尺寸可变的凹陷包层波导。我们表明，通过我们的技术制造的波导允许在垂直和水平方向偏振的光的单模传播。
2016-05-21 physics.optics
Review of measurements of Kerr nonlinearities in lithium niobate: the role of the delayed Raman response
我们回顾了文献中关于锂的克尔非线性的测量。特别令人感兴趣的是分离的电子克尔非线性的值和延迟拉曼非线性的强度。讨论了LN中喇曼响应的光谱形状，并将其限制在泵浦光沿光轴偏振的情况下。这种配置是重要的所谓的0型非临界相互作用，这是用于QPM设备和最近的超连续谱产生和几个周期的孤子压缩实验。
2012-11-07 physics.optics
Large Quality Factor Enhancement Based on Cascaded Uniform Lithium Niobate Bichromatic Photonic Crystal Cavities
在本文中，通过级联多个双色光子晶体，我们证明了品质因数可以大大大于在一个孤立的腔，而不增加总的尺寸的设备。以钛酸锂光子晶体为例，计算结果表明，当倾斜角为70°时，级联腔的品质因数可达10^5，比孤立腔的品质因数高一个数量级。该器件可以很容易地用现有的锂离子刻蚀技术制备。我们已经实验性地制造了所提出的器件，包括具有70°倾斜角的孔。该工作有望为高品质因数光子晶体腔的设计提供指导。
2022-10-21 physics.optics
110-GHz bandwidth integrated lithium niobate modulator without direct lithium niobate etching
提出一种无需直接刻蚀TFLN的集成调制器，通过结合低折射率脊形加载波导，实验实现了高达110 GHz平坦电光响应和2.53 V cm电压-长度乘积的Mach-Zehnder调制器，显著简化了制造工艺并支持低成本量产。
2023-11-24 physics.ins-det physics.optics
