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
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
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
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
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
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
Second harmonic and cascaded third harmonic generation in generalized quasi-periodic poled lithium niobate waveguides
本文首次在绝缘体上铌酸锂脊形波导中制备广义准周期极化超晶格，利用丰富倒格矢在同一器件中实现高效二次谐波和级联三次谐波产生，为铌酸锂薄膜非线性集成光子学开辟新方向。
2023-02-12 physics.optics
Broadband Second Harmonic Generation using Fixed-Period Periodically Poled Lithium Niobate
University College London（伦敦大学学院）
本研究通过调整标准PPLN晶体角度实现宽频带二次谐波生成，展示了SHG带宽的显著增强。
2026-01-29 physics.optics
Average-power scalability of multi-cycle terahertz sources based on periodically poled lithium niobate stacks
本文首次研究了基于PPLN晶圆堆叠的窄带多周期太赫兹源的高平均功率可扩展性，通过高能量飞秒激光器在10-kHz下实现26.4 mW输出，并揭示了强透镜效应的限制及缓解策略。
2025-09-16 physics.optics
Simultaneous Type-0 and Type-I Optical Parametric Oscillation in Submicron Poled Thin-Film Lithium Niobate
Yale University（耶鲁大学）
通过偏振不敏感的亚微米周期性极化，在薄膜铌酸锂微环谐振器中实现了双光学参量振荡，利用简并后向准相位匹配，单个亚微米极化周期同时支持0类和I类参量相互作用，并通过温度控制实现偏振通道选择性激活。
2026-05-23 physics.optics
Squeezed Light Generation in Periodically Poled Thin-Film Lithium Niobate Waveguides
Department of Physics, National University of Singapore（新加坡国立大学物理系）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore（新加坡国立大学材料科学与工程系）
本研究在薄膜铌酸锂平台上实现电信波长片上宽带真空压缩，集成低损耗耦合器的器件测得1.4 dB压缩度，无耦合器的高效波导推断62 mW泵浦下片上压缩超10 dB，为可扩展量子光子系统提供支撑。
2025-10-29 physics.optics
Pulse Sequences for Efficient Multi-Cycle Terahertz Generation in Periodically Poled Lithium Niobate
提出了利用激光脉冲序列驱动低温冷却的周期性极化极化锂离子电池中的高能量、高峰值功率和多周期太赫兹脉冲的级联差频产生。考虑太赫兹波与光波的耦合非线性相互作用的详细模拟表明，在几百皮秒的太赫兹脉冲宽度下，可以实现前所未有的光-太赫兹能量转换效率> 5%，峰值电场达到几百兆伏/米。所提出的方法，以规避激光诱导的损伤，在焦耳级泵浦1 $μ$ m激光器，使多周期太赫兹源的脉冲能量>> 10毫焦耳。提出并分析了各种脉冲序列格式。介绍了考虑级联差频产生、自相位调制、级联二次谐波产生和激光损伤的周期极化结构的数值计算。前所未有的研究物理太赫兹产生在这种高转换效率的制度，限制和实际考虑进行了讨论。沿晶体长度改变极化周期和进一步减少吸收被示出导致甚至更高的能量转换效率>> 10%。一个有效的任意脉冲格式和重要情况下的封闭形式的表达式的解析公式。优化转换效率在0.1-1太赫兹范围内，相应的峰值电场，晶体长度和太赫兹脉冲特性的参数提供。
2016-06-16 physics.optics
18-dB on-chip vacuum squeezing in an adaptively poled lithium niobate waveguide
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Ming Hsieh Department of Electrical and Computer Engineering, University of Southern California（南加州大学明希电气与计算机工程系）；Research Laboratory of Electronics, MIT（麻省理工学院电子研究实验室）；Department of Electrical and Computer Engineering, University of Hawaii at Mānoa（夏威夷大学马诺阿分校电气与计算机工程系）
通过自适应极化薄膜铌酸锂波导实现18 dB的连续波量子压缩，无需先验假设即可推断片上性能，为集成量子传感和计算提供了高性能平台。
2026-05-26 physics.optics
Sidewall-Poled Nanophotonic Lithium Niobate with Bidirectional Characterization
University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；University of Central Florida（中佛罗里达大学）；Northwestern University（西北大学）
该研究针对集成非线性光子器件表征的损耗与不均匀性问题，提出双向表征框架，通过经典功率测量实现多参数提取，经侧壁极化铌酸锂波导实验验证，为光子器件表征提供通用途径。
2026-08-24 physics.optics
Random quasi-phase-matched second-harmonic generation in periodically poled lithium tantalate
我们在2.0 μm周期极化、1cm长Z切钽酸锂晶体中观察到了随机准相位匹配产生的二次谐波。远离共振，谐波输出轮廓表现出的特征图案源于随机域分布和二次增长的基本激励，以及宽带光谱响应。结果是在一个简单的模型和数值模拟在非耗尽制度，假设随机非线性分量的各向异性传播的良好协议。
2012-10-04 physics.optics
Efficient cryogenic nonlinear conversion processes in periodically-poled thin-film lithium niobate waveguides
首次研究了周期极化TFLN波导在7 K低温下的非线性转换过程，发现其在低温和室温下均保持高转换效率，且低温光子对源具有高亮度和宽带宽，为可扩展量子光子系统奠定基础。
2024-12-22 physics.optics quant-ph
Low-loss thin-film periodically poled lithium niobate waveguides fabricated by femtosecond laser photolithography
针对干法刻蚀PPLNOI波导传播损耗高的问题，提出利用光刻辅助化学机械刻蚀结合高压脉冲极化制备低损耗波导，实现创纪录低损耗和接近电子束光刻水平的二次谐波转换效率。
2025-04-29 physics.optics
Improved second harmonic performance in periodically poled LNOI waveguides through engineering of lateral leakage
在这篇文章中，我们研究了横向泄漏的影响，线性和非线性光波导在绝缘体上的锂钛酸盐（LNOI）。研究了氮化硅（SiN）负载和直接图案化的锂离子电池的横截面。我们表明，横向泄漏可以发生的TE模式在LNOI脊波导（X切锂钛酸盐），由于材料的双折射。这项工作提供了指导方针，设计波导LNOI不遭受横向泄漏效应。通过应用这些设计考虑，我们避免了在LNOI中的非线性光波导的二次谐波波长处的横向泄漏效应，并且展示了~ 1160%W-1cm-2的峰值二次谐波产生转换效率。
2019-09-11 physics.optics
Segment-chirped periodically poled lithium niobate waveguides for broadband supercontinuum generation
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Sichuan University（四川大学）；A ∗ STAR Quantum Innovation Centre (Q.InC), Agency for Science, Technology and Research (A ∗ STAR)（A*STAR量子创新中心（Q.InC），科学技术研究局（A*STAR））；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出分段啁啾周期性极化铌酸锂纳米光子波导，通过离散化啁啾极化分布实现高保真铁电畴反转和宽带准相位匹配，实验上产生了覆盖三个光学倍频程（320-2600 nm）的光谱平坦超连续谱。
2026-05-29 physics.optics
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
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
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
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
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
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
Ultrabroadband Nonlinear Optics in Nanophotonic Periodically Poled Lithium Niobate Waveguides
具有二次非线性的波导中的准相位匹配相互作用实现了高效的非线性频率转换。在这篇文章中，我们展示了第一代器件，该器件将纳米光子波导中的色散工程与周期性极化锂离子电池（PPLN）中的准相位匹配非线性相互作用相结合。这种组合使准静态相互作用的飞秒脉冲，减少了几个数量级的脉冲能量的要求，从皮焦耳到毫微微焦耳。我们实验证明了与二次谐波产生相关的两种效应。首先，我们观察到有效的准相位匹配的二次谐波产生与<100 fJ的脉冲能量。其次，在强相位失配的限制下，我们观察到两个谐波的光谱展宽，脉冲能量仅为2-pJ。这些结果奠定了基础，一类新的非线性器件，其中的协同工程的色散与准相位匹配，使有效的非线性光学在毫微微焦耳水平。
2019-09-19 physics.app-ph 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
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
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
Periodically poled thin film lithium niobate microring resonators with a second-harmonic generation efficiency of 250,000%/W
被许多人称为光子学中的硅的钛酸锂（LN），自从作为超低损耗集成光子学平台被证明以来，最近已经上升到芯片级非线性光学研究的最前沿。由于其显著的二次非线性效应（$χ^{(2)}$），LN激发了许多重要的应用，如二次谐波产生（SHG），自发参量下转换和光学参量振荡。在这里，我们展示了高效率的二次谐波双谐振，周期性极化的z切LN微环，其中准相位匹配是通过场辅助域工程实现的。同时，通过优化基波和二次谐波带的耦合条件，实现了单滑轮波导的双频工作。因此，当在大约1617 nm的低功率区域中泵浦周期性极化的LN微晶体时，实现了250，000%/W的片上SHG效率，这是当前集成光子平台中报道的最先进的值。当泵浦功率为115 $μ$ W时，光波导的绝对转换效率为15%.这种周期性极化LN微环也为其他腔增强准相位匹配$χ^{(2)}$非线性光学过程提供了一个通用平台。
2019-10-31 physics.optics quant-ph
Isotropic fabrication of centimeter-scale, low propagation-loss periodically poled lithium niobate nanophotonic waveguides for efficient second harmonic generation
Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海光学精密机械研究所）；East China Normal University（华东师范大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Shanxi University（山西大学）；Shandong Normal University（山东师范大学）
通过飞秒激光光刻辅助化学机械刻蚀（PLACE）实现各向同性刻蚀，制备出1.2厘米长、传播损耗仅0.042 dB/cm、占空比均匀50%的周期性极化铌酸锂纳米光子波导，在1525 nm连续波泵浦下获得2021%/W的归一化准相位匹配二次谐波转换效率和64%的绝对转换效率。
2026-05-27 physics.optics
Frequency doubling of temporally incoherent light from a superluminescent diode in a periodically poled lithium niobate waveguide crystal
超辐射发光二极管放大后的自发发射在周期极化的铌酸锂波导晶体中倍频。这种超发光二极管的时间非相干辐射的特征在于相对宽的光谱带宽和类热光子统计，如测量的二阶相干度g $^{(2)}$（0）=1.9 $\pm$ 0.1所示。尽管在光谱域的非优化的情况下，我们实现了六个数量级的转换效率比以前报道的真正的非相干光。这可以通过使用具有波导结构的单空间模式辐射和准相位匹配材料来实现。这项工作是一个原则性的一步，在一个空间模式的时间非相干辐射的频率转换，以访问波长没有辐射超辐射二极管是可用的，特别是与定制的准相位匹配晶体。倍频光可能会在应用和量子光学实验中找到用途。
2017-04-04 physics.optics quant-ph
Symmetric Second-Harmonic Generation in Sub-wavelength Periodically Poled Thin Film Lithium Niobate
本研究针对对称二次谐波产生难以实现的问题，通过在370nm周期极化的薄膜铌酸锂波导中实现铁电畴可靠控制，达成了高效连续波泵浦对称SHG，验证了亚波长周期极化可行性并开辟了相关研究新方向。
2024-07-12 physics.app-ph 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
Broadband Quantum Photon Source in Step-Chirped Periodically Poled Lithium Niobate Waveguide
本文设计制备6.82 mm阶梯啁啾CPPLN波导，利用宽带准相位匹配实现高效SHG与带宽达99 THz的SPDC宽带光子对产生。
2025-10-04 physics.optics quant-ph
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
Submicron domain engineering in periodically poled lithium niobate on insulator
绝缘体上的锂氧化物（LNOI）在通信、传感和量子技术方面有着广泛的应用。近年来，LNOI中的低损耗波导已经被证明，进一步的工作通过电场极化来研究它们的非线性光学特性。目前，反转铁电畴的制造缺陷和最小特征尺寸限制了LNOI中非线性过程的效率和应用。这项工作着眼于聚焦离子束极化，并证明其潜力，以克服电场极化的局限性。我们数值研究了准相位匹配条件对极化周期和波导几何形状中的制造缺陷的敏感性，显示了其极端的敏感性。我们证明了精确制造的极化周期下降到200纳米一致超过3毫米的长度。低损耗LNOI波导的亚微米极化将通过使用不复杂的LNOI组件来解锁前所未有的有效非线性相互作用，并实现无反射镜光学参量振荡器。
2021-08-24 physics.app-ph 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
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
