Spatiotemporal imaging of nonlinear optics in van der Waals waveguides

非线性光学 范德瓦尔斯力 光学 物理 非线性系统 非线性光学 量子力学 分子
作者
Ding Xu,Zhi Hao Peng,Chiara Trovatello,Shan-Wen Cheng,Xinyi Xu,Aaron Sternbach,D. N. Basov,P. James Schuck,Milan Delor
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2412.07640
摘要

Van der Waals (vdW) semiconductors have emerged as promising platforms for efficient nonlinear optical conversion, including harmonic and entangled photon generation. Although major efforts are devoted to integrating vdW materials in nanoscale waveguides for miniaturization, the realization of efficient, phase-matched conversion in these platforms remains challenging. To address this challenge, we develop a far-field ultrafast imaging method to track the propagation of both fundamental and harmonic waves within vdW waveguides with extreme spatiotemporal resolution. Our approach allows systematic optimization of nonlinear conversion by determining the phase-matching angles, mode profiles, and losses in waveguides without a priori knowledge of material properties. We focus on light propagation in slab waveguides of rhombohedral-stacked MoS2, an emerging vdW semiconductor with giant nonlinear susceptibility. Our results reveal that these waveguides support birefringent phase-matching, demonstrating the material's potential for efficient on-chip nonlinear optics. This work establishes spatiotemporal imaging of light propagation in waveguides as an incisive and general method to identify new materials and architectures for efficient nonlinear nanophotonics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
ghhhn发布了新的文献求助10
2秒前
001完成签到,获得积分10
2秒前
独孤辰关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
NIKI发布了新的文献求助10
5秒前
蓝天发布了新的文献求助150
6秒前
Moo5_zzZ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
一条咸鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
小白发布了新的文献求助10
8秒前
萌道完成签到,获得积分10
9秒前
yelllllllllow完成签到,获得积分10
9秒前
夏日阳光发布了新的文献求助50
11秒前
Accpt_yq完成签到,获得积分10
11秒前
Yesir发布了新的文献求助10
12秒前
ph完成签到,获得积分20
14秒前
宝坤完成签到,获得积分10
16秒前
11完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
邱燈发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
24秒前
1121完成签到,获得积分20
25秒前
cdhuang发布了新的文献求助10
25秒前
魏垮垮发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
linmo发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
28秒前
yys10l完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
从容的白容完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6259356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8081460
关于积分的说明 16885040
捐赠科研通 5331160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837932
邀请新用户注册赠送积分活动 1815316
关于科研通互助平台的介绍 1669221