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Programmable on-chip nonlinear photonics
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AI
DOI：10.1038/s41586-025-09620-9.png)
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摘要
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非线性光学1在许多光子技术中发挥着核心作用，包括经典2–5和量子6–8技术。然而，非线性光学器件的功能通常在设计时确定并在制造时固定9，这限制了非线性光学仅能应用于可容忍这种不灵活性的场景。本文介绍了一种具有高度可编程非线性功能的光子器件：一种具有任意可重构二维χ(2)非线性分布的光学平板波导。该非线性通过电场诱导χ(2)（参考文献10–16）实现，而可编程性则通过使用光电导层和空间光图案的光学编程，大规模并行控制器件内的电场分布来工程设计。为展示我们器件的多功能性，我们通过定制二维任意准相位匹配光栅结构1，演示了二次谐波产生的光谱、空间和空谱工程。器件的可编程性使其能够实现光栅结构的原位逆向设计，以及实时反馈以补偿操作和环境条件的变化。我们的工作表明，可以打破传统的“一器件一功能”范式，可能将非线性光学的应用扩展至需要快速器件重构的领域——例如可编程光学量子门和量子光源7,17–19、全光信号处理20、光学计算21以及用于传感的自适应结构光22–24。描述了一种具有高度可编程非线性功能的光学平板波导，展示了在光谱、空间和空谱域上对宽带二次谐波产生的多功能控制。
Keyword:
Programmable nonlinear photonics
optical slab waveguide
second-harmonic generation
quasi-phase-matching
electric-field-induced χ(2) nonlinearity
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。
期刊
IF:
48.5
论文数:
1.8W
被引数:
96.5W
机构
引用论文
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