微纳尺度下二次谐波转换效率通常较低。传统高Q微腔色散较强，难以充分利用紧聚焦光束中的倾斜波矢分量。薄膜铌酸锂具有较强二阶非线性，而莫尔平带具有高Q、低色散和宽角度接受特性，适合提升非线性转换效率。基于此，本文研究内容包括制备了不同扭转角的悬空薄膜铌酸锂莫尔光子晶体微腔，并研究扭转角、平带特性、品质因子与二次谐波效率之间的关系。4.41°结构获得约1100的Q因子，在较低泵浦功率下实现了2.1×10^(-4) 〖"cm" 〗^2/"GW" 的归一化转换效率；1.09°结构的Q因子达到2820，二次谐波增强约2500倍。创新点是一在薄膜铌酸锂莫尔微腔中利用平带共振增强二阶非线性；二是通过宽动量空间共振充分利用紧聚焦光束中的倾斜波矢，实现高Q、小模式体积和平带宽角度响应的协同增强。文章结论为莫尔平带可显著增强薄膜铌酸锂微腔中的二次谐波产生，并在低泵浦功率下获得较高转换效率，为集成非线性光子器件提供了新方案。启发在于非线性微腔设计不仅要提高Q因子，还要考虑泵浦光的动量分布和入射角度范围。扭转角可作为新的调控参数，用于优化能带、共振和光场局域，并有望应用于可调谐频率转换、量子光源和光束控制。
文献来源：Nano Letters, 26, 7356–7363 (2026).
作者：Zhuoran Hu, Zengya Li, Xingyao Huang, Hao Li, Bo Wang, Haigang Liu, Yuanlin Zheng & Xianfeng Chen
报告人：高恩博
