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Toward ultimate-efficiency frequency conversion in nonlinear optical microresonators
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AI
DOI：10.1126/sciadv.adu7605.png)
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摘要
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集成非线性光子学已作为一种变革性平台出现，能够实现具有重大意义的纳米尺度非线性光学过程。在微谐振器中实现高效非线性频率转换对于充分释放这一潜力至关重要，但绝对转换效率（ACE）仍受到损耗性损耗和固有非线性效应的根本性限制。在本工作中，我们建立了一个用于微谐振器中二次谐波产生的统一框架，识别出一个决定性因子M，该因子可预测在非线性临界耦合（NCC）条件下的ACE极限。利用该框架，我们制备了周期性极化铌酸锂微谐振器，并通过解决色散-损耗性抑制问题来接近NCC条件。我们实现了高达61.3%的ACE记录，泵浦功率处于毫瓦级并接近终极效率，且随着M因子增大，效率仍有进一步提升的潜力。这些结果为高效非线性光学器件提供了一种通用的范式，为经典和量子光子学应用领域的进步提供了机遇。
Keyword:
2ND-HARMONIC GENERATION
BROAD-BAND
期刊
IF:
12.5
论文数:
2.1W
被引数:
18.1W
机构
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引用论文
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