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
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
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
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 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
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
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
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
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
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
Towards optical frequency comb generation in continuous-wave pumped titanium indiffused lithium niobate waveguide resonators
利用连续泵浦的二阶非线性系统产生光学频率梳，在实验和理论上都取得了很大的进展。在这里，我们提出了第一个意见，对这样一个系统找到一个综合的解决方案，使用钛indiffused的锂钛酸盐波导谐振器。这些结果相比，最近开发的理论等效系统。该系统被认为表现出强烈的不稳定性，这需要进一步的调查，以充分确定稳定的光学频率梳产生的这个平台的适用性。
2018-10-01 physics.optics
Photorefraction-induced Bragg scattering in cryogenic lithium niobate ring resonators
报道了低温下高Q值铌酸锂（LN）环形腔中光折变（PR）效应引起的腔内布拉格散射。我们发现，当腔模被强烈激发时，PR效应会印上一个长寿命的周期性空间电荷场。该剩余场进而产生折射率调制图案，该折射率调制图案显著增强入射探测光的后向散射，并且导致选择性和可重构的模式分裂。这种PR诱导的布拉格散射效应尽管对于许多应用是不期望的，但可以用于实现光学可编程光子部件。
2020-12-19 physics.optics
Chirality control by electric field in periodically poled MgO-doped lithium niobate
利用电光效应研究了周期性极化MgO掺杂PPLN晶体的手性。结果表明，在满足准相位匹配（QPM）条件下，MgO：PPLN中的光传输是互易的，这与石英等天然光学活性材料相似。MgO：PPLN的比旋光率与横向电场成正比，使得小尺寸光学活性材料的大旋光率成为可能。我们还证明了MgO：PPLN的手性可以通过外加电场来控制。
2012-04-18 physics.optics
Passively stable 0.7-octave microcombs in thin-film lithium niobate microresonators
本文通过在薄膜铌酸锂微谐振腔中进行色散工程，实现了0.7倍频程的Kerr光梳，并被动获得了超过3小时长期稳定的单孤子态，为大规模实际应用中完全稳定的微梳提供了鲁棒的宽带相干光源。
2023-11-24 physics.optics
Coherent two-octave-spanning supercontinuum generation in lithium-niobate waveguides
我们展示了在单片集成锂酸盐波导中，在二阶和三阶非线性效应的存在下，相干超连续谱的产生（SCG）。我们在0.5厘米长的波导中实现了超过两个倍频程的光学带宽，具有100皮焦级脉冲。波导的色散工程允许SCG与二次谐波之间的频谱重叠，这使得能够使用单个波导直接检测载波包络偏移频率fCEO。我们测量我们的飞秒泵浦源的fCEO与30 dB的信噪比。
2019-01-30 physics.optics
Surface domain engineering in congruent lithium niobate single crystals: A route to submicron periodic poling
我们描述了一种在同成分锂离子电池单晶中进行表面畴工程的技术。该方法是基于传统的电场极化，但涉及一个故意overpoling步骤，除了直接在图案化的光致抗蚀剂下面的薄表面区域反转所有的材料。表面极化结构显示出良好的磁畴均匀性，该技术迄今已被应用于产生小至1 μm的磁畴周期。该技术与基于波导结构的非线性光学集成器件完全兼容。
2012-10-04 physics.optics
Half-percent terahertz generation efficiency from cryogenically cooled lithium niobate pumped by Ti:sapphire laser pulses
在低温冷却温度为100 K时，利用倾斜脉冲前沿技术，在800 nm波长、脉宽约150 fs的放大钛宝石激光脉冲泵浦下，在钛酸锂晶体中获得了0.5%的光-太赫兹（THz）能量转换效率。与在室温下实现的0.18%的最佳转换效率相比，我们在低温冷却晶体后由于THz吸收的减少而实现了转换效率的2.5倍以上的增强。通过优化THz辐射的外耦合、泵浦能量的传输以及通过进一步降低锂晶体中的THz吸收，可以进一步提高转换效率。
2016-01-26 physics.optics
Continuous-wave Cascaded-Harmonic Generation and Multi-Photon Raman Lasing in Lithium Niobate Whispering-Gallery Resonators
我们报道了在毫米级的锂酸盐回音壁谐振腔中，在与激光兼容的红外波长泵浦下，连续波级联谐波产生和拉曼激光的实验演示。通过回音壁谐振腔中的多次再循环的强度增强和通过非均匀晶体极化的准相位匹配使得能够同时级联谐波产生高达四次谐波，伴随着受激拉曼、双光子、三光子，和四光子拉曼散射对应的分子振动波数632 cm-1和255 cm-1的z-在低至200 mW的泵浦功率水平下切割锂离子电池。我们演示了同时级联谐波产生和拉曼激光通过观察从谐振器的散射光的光谱，并通过捕获的图像的去耦光从谐振器上的彩色CCD相机。
2011-10-19 physics.optics
Monolithic integration of a high-quality factor lithium niobate microresonator with a free-standing membrane waveguide using femtosecond laser assisted ion beam writing (FLAIBW)
我们展示了一个高品质因数的锂酸盐微盘谐振器与一个独立的薄膜波导集成。我们的技术是基于飞秒激光直写产生的预结构，然后通过聚焦离子束铣削，降低了制造的结构的侧壁的表面粗糙度到纳米级。实现了集成波导与微盘之间的高效光耦合，测得微谐振器的品质因数高达1.67* 10 ^5。
2017-01-19 physics.optics
Lithium Niobate Photonic Topological Insulator-based Multi-Wavelength Optical Demultiplexer with Piezoelectric Switch-Off
本文设计基于铌酸锂光子拓扑绝缘体的2通道多波长光解复用器，实现低串扰与高隔离，并利用逆压电效应通过电压关断拓扑传输。
2024-12-09 physics.optics
Guided-wave frequency doubling in surface periodically poled lithium niobate: competing effects
利用质子交换和表面周期极化实现了准相位匹配α相锂离子通道波导的二次谐波产生。由于有限的铁电畴深度，我们可以观察到二次谐波产生和自相位调制之间的相互作用，由于级联和立方效应，导致非线性共振位移。数据简化使我们能够评估近红外的二次非线性以及未反转域的深度。
2012-09-24 physics.optics
Surface-near domain engineering in multi-domain x-cut lithium niobate tantalate mixed crystals
该研究通过电场极化和光刻结构化电极，在x切铌酸锂钽酸锂混晶中实现了近表面周期性极化，解决了畴反转受阻问题，为其非线性光学应用奠定基础。
2024-09-25 physics.optics
Anisotropic model for the fabrication of Annealed and Reverse Proton Exchanged waveguides in congruent Lithium Niobate
本文提出了一种在锂离子电池中制备退火质子交换波导和反向质子交换波导的各向异性模型。利用平面波导研究了Z切和X切基片中质子交换、退火和反向质子交换的各向异性扩散特性。利用该模型制作出了传输损耗低至0.086dB/cm的高质量通道波导，在1550 nm处与光纤的耦合效率为90%。预测了一组定向耦合器的分束比，精度为± 0.06。
2015-02-24 physics.optics
Far infrared to terahertz widely tunable narrow linewidth light source via surface-emitting periodically poled thin film lithium niobate waveguides
本文提出利用表面发射周期性极化薄膜铌酸锂波导实现远红外至太赫兹宽可调窄线宽光源，通过差频产生模拟证明在30 THz处可实现25 THz宽调谐范围。
2023-06-01 physics.optics
A tunable FP Perot coupling interferometer on thin-film lithium niobate
本研究在薄膜铌酸锂上实现了电光可调法布里-珀罗腔，通过电光效应调谐腔镜而非腔相位，仅需3.5V半波电压和3.5mm长的MZI镜即可完全调谐低Q腔。
2025-09-09 physics.optics
Electro-optically tunable single-frequency lasing from neodymium-doped lithium niobate microresonators
可调谐光源是许多应用的关键使能技术，例如测距、光谱学、光学相干断层扫描、数字成像和干涉测量。对于小型化激光设备，回音壁谐振腔激光器是非常适合的平台，提供低阈值和小线宽，然而，许多实现都缺乏可靠的调谐。稀土离子掺杂的锂离子电池为解决这一问题提供了一条途径。在这里，我们提出了一个单频激光器的基础上，掺钕的锂钛酸盐回音壁模式谐振器，通过线性电光效应调谐。使用一个特殊的几何形状，我们抑制高阶横模，从而确保单模操作。在外加电压仅为$68\,$ V的情况下，我们实现了$3.5\,$ GHz的调谐范围。激光频率也可以用三角形控制信号调制。自由运行的系统在30分钟的时间段内分别提供优于$Δν=20\,$ MHz和6%的频率和功率稳定性。该概念适用于与现有的基于锂离子电池的光子平台的完全集成。
2022-05-06 physics.optics
Second harmonic generation in a high-Q lithium niobate microresonator fabricated by femtosecond laser micromachining
报道了利用飞秒激光微加工技术在石英陶瓷上制作高Q值的铌酸锂回音壁模微谐振器。微米级（直径~82 μm）LN谐振腔在1550 nm波长范围内具有2.5 × 10^5的Q因子。此外，在片上LN微谐振器中，演示了连续波可调谐单纵模泵浦激光器在片上LN微谐振器中的二次谐波产生。采用光纤锥将泵浦激光器耦合到微谐振腔中，归一化转换效率为1.35 × 10 ^-5/mW。
2014-08-31 physics.optics
Electro-optic and electrical properties in Hafnium-doped congruent lithium-niobate crystals
本文报道了掺铪锂离子晶体的光学和介电性质。我们研究了各种掺杂浓度从0到8摩尔%的全等组成的样品。实验测定了掺Hf LN晶体的电光系数r22和相应的介电常数的箝位和非箝位值，并与未掺杂的同成分LN晶体的结果进行了比较。我们发现，电光和介电性能只有轻微的影响，通过引入铪离子，因此Hf掺杂LN具有低的光折变损伤的优势相比，未掺杂的全等LN。
2008-08-20 physics.optics
Second-harmonic generation in periodically-poled thin film lithium niobate wafer-bonded on silicon
通过对硅基片上的锂酸锂薄膜进行周期极化，并在脊上加载氮化硅沟道，在通信波段实现了二阶光学非线性效应（二次谐波和和频产生），得到了截面约为2 μm2的脊形波导。波导的紧凑性导致有效的二阶非线性器件。在4mm长的波导中，脉冲输入获得了8%的非线性转换。硅衬底的选择使该平台与硅光子学潜在兼容，因此可能为片上非线性和量子光学应用铺平道路。
2016-09-28 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
Ultra-low threshold CW Triply Resonant OPO in the near infrared using Periodically Poled Lithium Niobate
我们已经运行了连续三重谐振OPO使用PPLN晶体泵浦的Nd：YAG激光在1.06微米，并产生信号和闲频模式在2-2.3微米范围内。OPO在长时间内稳定地工作在单模工作中，泵浦阈值低至500微瓦。
2001-05-30 physics.optics
High system efficiency nonlinear frequency conversion on thin-film lithium niobate
Kirchhoff-Institute for Physics, Heidelberg University（海德堡大学基尔霍夫物理研究所）；Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (CNR-IFN)（意大利国家研究委员会光子学与纳米技术研究所）
本研究提出了一种基于周期性极化波导和直接激光刻写平面耦合器的高效薄层锂铌酸盐频率转换器，实现了152 %/W的转换效率，为未来可扩展的集成设备提供了新的解决方案。
2025-11-21 physics.optics
A variability-aware simulation and design workflow for wafer-scale, heterogeneously integrated lithium niobate modulators
Ghent University–imec（根特大学-imec）；imec
提出一种考虑制造变异性的仿真框架，通过多参数优化方法实现铌酸锂调制器在晶圆级制造中的稳健性能。
2026-05-31 physics.optics
Systematic Analysis of Ferroelectric Domain Dynamics in Periodically Poled Lithium Niobate Waveguides Using Two-Photon Microscopy and Digital Imaging Processing
Phase Sensitive Innovations Inc（Phase Sensitive Innovations 公司）；University of Delaware（特拉华大学）
本研究利用双光子显微镜和数字图像处理技术，系统分析周期性极化锂铌酸波导中铁电域动态，提出了一种可扩展的表征方法以优化PPLN器件制造。
2026-02-08 physics.optics
Ultra-broadband mid-infrared generation in dispersion-engineered thin-film lithium niobate
薄膜锂酸盐（TFLN）是一种新型的小型、低功耗非线性光学器件平台，已广泛应用于近红外频率转换。最近的工作已经将这些设备扩展到中红外波长，其中广泛可调谐的源可以用于化学传感。为此，我们证明了一个固定的1微米泵和一个可调谐的电信源之间的高效和宽带差频产生均匀极化TFLN蓝宝石利用色散工程可在严格限制的波导。我们同时显示了1-2个数量级的提高转换效率和5倍的增强工作带宽的中红外产生相比，传统的锂离子波导。我们还研究了表面吸附水的中红外损失对这些器件性能的影响。
2022-06-10 physics.optics
Arbitrary access temporal pulse cloaking and restoring in periodically poled lithium niobate
时间斗篷激发了量子和光纤通信隐藏时间事件的安全性和效率研究的创新。现有的具有ps ~ns掩蔽窗口的时间掩蔽方法大多采用三阶非线性。在这里，我们探讨了一个时间斗篷永久隐藏脉冲事件使用高效率的二阶非线性。将时间脉冲事件伪装成具有恒定强度的连续波，并通过连续波与探针之间的偏振相关和频产生过程来恢复。周期极化锂离子晶体中准相位匹配的二阶非线性过程的变化保证了脉冲事件在传输过程中不会被窃取。这种时间隐身在锂离子薄膜光子集成电路的信息安全中具有良好的应用前景。
2019-11-23 physics.optics
On-chip ultra-narrow-linewidth single-mode microlaser on lithium niobate on insulator
报道了一种在绝缘体上掺铒钛酸锂（LNOI）基片上制作的低阈值单模微激光器。在970 nm泵浦下，利用游标效应，在耦合光子分子中产生了1550.5 nm的单模激光发射。由于品质因数高于10^6，阈值泵浦功率低至200 μ W。此外，微激光器的线宽达到4kHz，这是LNOI微激光器中的最好结果。这种在芯片上光刻制造的单模微激光器是光子学界高度需求的。
2021-04-30 physics.optics
Y-Z cut lithium niobate longitudinal piezoelectric resonant photoelastic modulator
光束强度的调制能力具有科学和实际意义。在这项工作中，我们展示了Y-Z切割的锂硼酸盐声光调制器具有创纪录的高调制效率，只需要$1.5~\text{W}/\text{cm}^2$在7 MHz的100%调制。这些调制器使用简单的制造工艺;用透明电极涂覆薄锂酸盐晶片的顶部和底部表面。通过施加频率对应于该模式的谐振频率的电压，通过透明电极激发晶片的基本剪切声学模式，将声学驻波限制到电极区域。通过该区域传播的光的偏振在所施加的频率下被调制。通过将调制器放置在偏振器之间，偏振调制被转换为强度调制。为了展示这款调制器的重要应用空间，我们将其与标准图像传感器集成，并演示了400万像素的飞行时间成像
2022-04-10 physics.optics
Stimulated Brillouin scattering by surface acoustic waves in lithium niobate waveguides
本文通过全各向异性仿真证明LNOI波导在Z切和X切取向下均可支持表面声波驱动的后向受激布里渊散射，光弹效应主导增益，最高达0.43 W⁻¹m⁻¹。
2023-03-07 physics.optics
Electro-Optic Lithium Niobate Metasurfaces
元表面的许多应用需要在时域中动态地改变其属性的能力。电调谐技术是特别感兴趣的，因为它们为超表面与光电子器件的片上集成铺平了道路。在这项工作中，我们提出并实验证明了一种电光铌酸锂（EO-LN）超表面，它对透射光的相位延迟表现出动态调制。从我们的超颖表面观察到了准束缚态。通过施加外电压，LN的折射率通过Pockels EO非线性而改变，导致对QBIC波长附近的透射光的有效相位调制。我们的EO-LN超颖表面开辟了新的路线，在显示，脉冲整形和空间光调制领域的潜在应用。
2021-01-16 physics.optics
Near-optimal intense and powerful terahertz source by optical rectification in lithium niobate crystal
使用一个负担得起的镱激光器与一种新的脉冲压缩技术相结合的能量亚mJ，我们展示了一个极具竞争力的国家的最先进的太赫兹（THz）源的平均功率为53 mW和310 kV/cm的焦点从倾斜的脉冲前泵浦计划在室温下在锂碳酸盐。该演示的关键点包括使用280 fs的泵浦脉冲持续时间与阶梯镜相结合。我们的研究结果提出了无与伦比的组合特性，并具有很强的竞争力，与现有的太赫兹源泵浦在兆焦耳范围。这次演示是朝着获得强烈和强大的THz脉冲的民主化迈出的一步。
2022-05-24 physics.optics
Ultra-efficient and highly-tunable second-harmonic generation in Z-cut periodically poled lithium niobate nanowaveguides
薄膜绝缘体上的锂氧化物（LNOI）已经成为用于线性、非线性和电光的优异集成光子学平台。在这里，我们结合准相位匹配，色散工程，和紧模式限制，实现高效率和宽波长可调谐性的非线性参量过程。在毫米长的Z切LNOI波导上，我们通过0型准相位匹配展示了超高效（$1900\pm500 \% $ W $^{-1}$ cm $^{-2}$）和高度可调谐（-1.71 nm/K）的从1530 nm到1583 nm的二次谐波产生。我们的技术适用于光学谐波产生，量子光源，频率转换，和许多其他光子信息处理在可见光到中红外光谱带。
2020-04-05 physics.optics
