Nature Photonics | 周期性极化层状半导体中的准相位匹配上转换和下转换

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点击“蓝字”关注我们，了解更多信息 研究背景 非线性光学是经典和量子光源生成的核心。周期性极化的发明通过实现晶体（如铌酸锂）中的稳健准相位匹配，彻底改变了非线性光学及其商业应用。然而，实现有用的频率转换效率需要宏观尺寸，这限制了技术的发展和集成。 研究内容 近日， 美国哥伦比亚大学Chiara Trovatello，P. James Schuck 等发表了题为 Quasi-phase-matched up- and down-conversion in periodically poled layered semiconductors 的文章。作者实现了周期性极化的范德华半导体（3R-MoS₂）。由于其较大的非线性效应，作者在3.4微米（即3个极化周期）的微观厚度下，在相关的通信波长下实现了0.03%的宏观频率转换效率，这一厚度比当前具有相似性能的系统薄10到100倍。由于本征的空腔效应，厚度依赖的准相位匹配二次谐波信号超过了常见的二次增强效应，提升了 ………………………………