螺旋形光子晶体光纤在非线性光学应用中的性能评估

螺旋形光子晶体光纤在非线性光学应用中的性能评估

螺旋形光子晶体光纤在非线性光学应用中的性能评估 研究背景与问题提出 光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber, PCF)是一种具有独特微结构的新型光学波导,其内部空气孔的周期性排列使其能够实现传统光纤无法达到的光学特性。自20世纪90年代末首次引入以来,PCF因其在通信、传感、医学成像和非线性光学等领域的广泛应用潜力而受到广泛关注。然而,尽管已有许多关于PCF的研究,如何进一步提高其非线性系数(Nonlinearity, γ)、双折射(Birefringence, BR)、数值孔径(Numerical Aperture, NA)以及降低限制损耗(Confinement Loss, LC)仍然是一个挑战。 为了解决这些问题,研究人员开始探索不同材料和几何结构对PCF性能的影响...

半导体-压电异质结构中巨大的电子介导声子非线性

半导体-压电异质结构中巨大的电子介导声子非线性

半导体-压电异质结构中巨大的电子介导声子非线性 现代科学技术中,信息处理的效率和确定性是决定其应用潜力的关键。光学频率上的非线性光子相互作用已经在经典和量子信息处理上展示了巨大的突破。而在射频范围内,非线性声子相互作用也同样有潜力带来革命性变化。本文通过异质集成高迁移率半导体材料,展示了一种能够有效增强确定性非线性声子相互作用的方法。 研究背景 作者开展这项研究的原因在于目前非线性声子相互作用的材料非常有限,不能通过材料本质上的声子非线性实现高效率的频率转换。尽管一些材料(例如铌酸锂)已经展示了一些电-声效应和非线性压电效应,实现了三波和四波混频过程,但仍未达到高效的频率转换。因此,该研究旨在通过半导体材料的引入,增强声子-电子混合效应,提升非线性声子相互作用的强度和效率。 研究来源和作者背...