Efficiently spatial field localization enabled second-harmonic and sum-frequency generation in an etchless LiNbO3 layer by guided resonant quasi-bound states in the continuum

二次谐波产生 铌酸锂 非线性系统 和频产生 非线性光学 纳米光子学 能量转换效率 材料科学 光电子学 基频 光学 物理 声学 激光器 量子力学
作者
Shijie Cai,Shu Zong,Xiaoshan Liu,Guiqiang Liu,Juan Chen,Zhengqi Liu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:123 (11) 被引量:30
标识
DOI:10.1063/5.0165120
摘要

High-Q resonances on metasurfaces have yielded a feasible approach for nonlinear frequency conversion in recent years. In this work, we propose a highly efficient nonlinear metasurface based on an etchless lithium niobate (LiNbO3) layer by combining periodic silicon nanodisks. These nanodisks introduce two kinds of capabilities for achieving ultra-sharp spectral lineshapes owing to the high-Q resonances of bound states in the continuum and simultaneously attain a significantly enhanced spatial field localization within the LiNbO3 cavity owing to guided resonant behaviors. This distinctive mode engineering yielded a total efficiency of conversion of 2.8% in the second-harmonic generation and 1% for sum-frequency generation when the peak intensity of the fundamental pump was as low as 1 MW/cm2. Our method eliminates challenges to the manufacture of etched LiNbO3 thin films and allows for the efficient conversion of frequency. It is suitable for various applications, such as integrated, nonlinear nanophotonic chips, and high-speed communication.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爆米花应助lixinglei采纳,获得10
8秒前
粗犷的月饼完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
共享精神应助房白凝采纳,获得10
15秒前
英姑应助宋相甫采纳,获得10
16秒前
Flora完成签到,获得积分10
20秒前
lixinglei发布了新的文献求助10
21秒前
zw完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
庾楼月宛如昨完成签到 ,获得积分10
26秒前
宋相甫发布了新的文献求助10
32秒前
xue完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
34秒前
Cell完成签到 ,获得积分10
37秒前
40秒前
40秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
Yu完成签到 ,获得积分20
41秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
水知寒完成签到,获得积分0
41秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
41秒前
Ava应助王长长采纳,获得10
42秒前
SciGPT应助房白凝采纳,获得10
44秒前
AliEmbark发布了新的文献求助30
45秒前
XIAOLAN完成签到,获得积分10
46秒前
研友_La17wL完成签到,获得积分10
49秒前
黑化的破忒头应助Atropine采纳,获得10
51秒前
噼里啪啦完成签到,获得积分10
52秒前
阿也完成签到 ,获得积分10
52秒前
心静如水完成签到,获得积分20
56秒前
bkagyin应助人不可貌相采纳,获得10
59秒前
59秒前
wanci应助人不可貌相采纳,获得10
59秒前
晚风挽清欢完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Atropine完成签到,获得积分10
1分钟前
123456完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桃花扇完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Health Psychology 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
When Is Two-Stage Sample Robust Optimization Asymptotically Optimal? 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7592618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9169846
关于积分的说明 19626407
捐赠科研通 7170541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267520
关于科研通互助平台的介绍 2432371
邀请新用户注册赠送积分活动 2260009