研究目的
研究二维光子晶体波导（PCW）在产生二次谐波（SH）的同时实现基频与二次谐波近平坦色散的潜力，从而克服现有基于腔体或缺陷方案的局限性。
研究成果
所提出的二维高对比度复合光子晶体波导能在基频和倍频同时实现相位匹配与近平坦慢光效应，从而高效产生多波长倍频光。慢光效应显著提升了最大倍频转换效率，并可激发倍频区的高品质因数腔模，在片上光子学与量子光学集成领域具有应用潜力。
研究不足
该研究是理论性的，依赖于数值模拟。实际实施可能面临与材料制备及集成到光子电路相关的挑战。
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具有基频和第二谐波近平坦色散的二维光子晶体波导二次谐波产生
DOI：10.1016/j.optcom.2020.125885
期刊：Optics Communications
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
光子晶体波导（PCW）在产生二次谐波（SH）方面展现出巨大潜力，但现有基于腔体或缺陷的方案存在多波长操作能力不足和相位匹配要求苛刻的问题。本研究提出一种由调制单线缺陷构成的二维PCW结构，可独立调控基频（FF）与SH模式，从而为这两种模式实现近平坦群速度色散并同步满足相位匹配条件?；诙嘀厣⑸浞椒ǖ睦砺奂扑惚砻鳎涸醋苑欠浣教股⒌腟H谐振模式具有高品质因数（最大值近6.5×10?），其谐振模式的最大SH转换效率比非谐振模式高出两个数量级。此外，得益于二次谐波与基频群速度的匹配，SH中心波长可在约3纳米范围内实现调控。这些成果为光子学与量子光学的片上集成应用提供了潜在可能。
作者：
Jun Zhang，Hai Lu，Kesheng Shen，Hongchao Liu，Yun Zheng，Xiaolong Zhang
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