1 南开大学物理科学学院&泰达应用物理研究院，弱光非线性光子学教育部重点实验室，天津 300457
2 江苏科技大学理学院，江苏 镇江 212100
铌酸锂晶体是一种多功能、多用途的人工晶体材料，具有温度稳定性好、易于光学冷加工、性能易调控等优势。作为典型的光折变晶体，铌酸锂被广泛应用于高密度光存储、激光物理、信息处理和计算等研究与应用领域。伴随海量存储及动态全息三维显示的巨大需求与快速发展，基于铌酸锂晶体的三维光存储及动态显示再次成为研究热点。针对上述研究与应用，综述了铌酸锂晶体光折变全息存储及显示的原理、研究历史和最新进展，并对未来可能的发展方向进行了展望。
材料 铌酸锂晶体 光折变效应 全息存储 全息显示 中国激光
2023, 50(18): 1813001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Weak-Light Nonlinear Photonics, Ministry of Education, School of Physics and TEDA Applied Physics Institute, Nankai University, Tianjin 300071, China
2 Science and Technology on Electro-Optical Information Security Control Laboratory, Tianjin 300308, China
3 Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan 030006, China
Lithium niobate (LN) metasurfaces have emerged as a new platform for manipulating electromagnetic waves. Here, we report a fabrication technique for LN nano-grating metasurfaces by combining focused ion beam (FIB) milling with inductively coupled plasma reactive ion etching (ICP-RIE). Steep sidewalls with angles larger than 80° are achieved. Sharp quasi-bound states in the continuum are observed from our metasurfaces. The measured transmission spectra show good agreement with the numerical simulations, confirming the high quality of the fabricated metasurfaces. Our technique can be applied to fabricate the LN metasurfaces with sharp resonances for various applications in optical communications, on-chip photonics, laser physics, sensing, and so on.
lithium niobate metasurfaces fabrication FIB ICP-RIE Chinese Optics Letters
2022, 20(11): 113602
南开大学物理科学学院&泰达应用物理研究院，弱光非线性光子学教育部重点实验室，天津 300071
铌酸锂集压电、倍频、电光和光折变等特性于一身，被认为是非线性光学的模型晶体，已经表现出巨大的实用价值。铌酸锂在其诞生以来的近百年中，已经在国土安全、医学检测、高能物理、工业探测等领域占据着不可或缺的地位。随着微纳技术的发展，近年来铌酸锂微纳结构中新型光学效应的研究，已经成为国际上竞相争夺的前沿热点之一，相关研究对于产生新型微纳光子学器件具有重要推动作用。本文主要围绕铌酸锂的光学性质综述了其发展历史，同时介绍其在微纳光学领域的研究现状，并对其未来发展进行了展望。
铌酸锂 研究历史与进展 薄膜 波导调制器 微腔 超构表面 lithium niobate history and progress thin film waveguide modulator microcavity metasurface
1 弱光非线性光子学教育部重点实验室, 天津 300457
2 南开大学泰达应用物理学院, 天津 300457
3 南开大学物理科学学院, 天津 300071
介绍了表面等离子体激元的电磁场局域与放大效应对于非线性响应的增强机制。电磁波与金属中自由电子耦合所产生的表面等离子体激元，可使金属表面亚波长空间尺度内的电磁场能量密度得到增强，放大非线性效应幅度，降低非线性过程所需要的入射光强，实现纳米尺度内弱光非线性效应的产生。以纳米颗粒为例介绍表面等离子体激元共振对于电磁场及非线性增强的机理，同时介绍描述纳米复合材料有效非线性系数的有效非线性介质理论，并使用该理论分析表面等离子体激元场对于非对称裂环超材料有效非线性的调控能力，最后介绍了利用表面等离子体激元共振场实现对于非线性旋光效应的增强。利用等离子体激元增强非线性为实现纳米弱光非线性技术提供了一种很好的途径。
非线性光学 等离子体激元 z扫描 超材料 双光子吸收 非线性旋光 场增强 激光与光电子学进展
2013, 50(8): 080002
