全硅光子晶体波导中二次谐波产生及影响因素

作     者：石建平 董可秀 黄圆 杨书容 陈旭南 Shi Jian-ping;Dong Ke-xiu;Huang Yuan;Yang Shu-rong;Chen Xu-nan

作者机构：安徽师范大学物理与电子信息学院微纳光电技术实验室安徽芜湖241000 安徽师范大学化学与材料科学学院安徽芜湖241000 中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室四川成都610209 

基　　金：国家自然科学基金(10805001) 安徽省教育厅自然科学研究项目(2006kj262B)资助课题 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2009年第29卷第2期

页      码：506-510页

摘      要：硅材料是半导体微细加工工艺中的常用材料,属于m3m对称点群,通常无法实现二次谐波产生,导致光子系统芯片中的非线性纰件集成困难。提出一种在硅材料中可以实现二次谐波产生光子晶体波导结构。首先给出该波导结构的组成及其基本原理,然后讨论谐波产生的计算模型和计算方法,最后给出针对10.6μm波长而设计的全硅二维光子晶体波导具体结构参数,以有限时域差分算法为基础,计算分析了谐波产生情况。研究结果表明:该结构利用光子晶体带隙边缘效应增强了硅材料的电四极极化强度从而实现二次谐波产生,在完全相位匹配条件下,当抽运波强度为1.3 MW/mm^2时,转换效率为0.2%。最后,对影响谐波转换效率的因素进行了初步分析。

主 题 词：非线性光学 二次谐波产生 有限时域差分法 光子晶体波导 

学科分类：0808[工学-自动化类] 070207[070207] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/aos20092902.0506

馆 藏 号：203963564...