《介電體光波導中的非線性光學效應及光子集成研究》是依託南京大學，由胡小鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：介電體光波導中的非線性光學效應及光子集成研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡小鵬
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以鈮酸鋰介電體光波導為材料體系，立足於發展波導中的多模非線性耦合理論，重點開展單根和多根耦合波導體系中的非線性光學效應及複雜耦合波過程的研究。在此基礎上，探索開發基於非線性多模耦合理論的新型集成光源和具有調製特性的非線性光子集成功能器件。在實驗上，進一步發展質子交換、鈦擴散和微加工（包括飛秒雷射刻寫和反應離子刻蝕）等波導加工技術，製備出高質量的波導並實現介電體材料光波導中的新穎光學效應和功能器件。期望通過項目的實施，為今後開發新型的非線性集成光學元器件提供理論指導和技術基礎。
結題摘要
本項目在非線性波導的製備工藝，以及非線性集成光子學方面取得了系列進展。我們發展並最佳化了質子交換和鈦擴散波導的製備工藝，做到了波導模式可控，建立了一套完整的波導表征和測試系統，波導傳輸損耗控制在0.3~0.5dB/cm，接近國際先進水平。我們在周期極化超晶格波導中實現了背向倒格矢調製的非線性Cherenkov差頻輻射，還將相位匹配方式從QPM拓展至BPM，在雙折射晶體KTP中實現了非線性Cherenkov差頻輻射，類似的思路可以進一步推廣到波導中的模式匹配。我們將腔相位匹配的思想引入到雜化波導中spp的非線性放大器設計上，設計出微米量級的spp放大器。此外，作為拓展研究，我們在項目的支持下還開展了光的非線性成像、聚焦，以及結構光束的非線性頻率轉換研究。
