p A condição de correspondência de fase é o critério-chave para a conversão de frequência não linear eficiente. Aqui, Cientistas na China empregaram uma técnica de fase periódica adicional (APP) para atender à condição de correspondência de fase no cristal de quartzo e demonstraram experimentalmente a conversão de frequência não linear eficiente da região espectral do visível para o ultravioleta profundo. A teoria APP gerada por radiação ultravioleta profunda e visível iria revolucionar a fotônica não linear de próxima geração e suas futuras aplicações. p A conversão de frequência óptica não linear é uma técnica importante para estender o comprimento de onda dos lasers que tem sido amplamente utilizada na tecnologia moderna. A eficiência da conversão de frequência depende da relação de fase entre as ondas de luz em interação. A alta eficiência de conversão requer um casamento de fase satisfatório. Contudo, devido à propriedade de dispersão de cristais ópticos não lineares, a incompatibilidade de fase sempre ocorre; portanto, as condições de correspondência de fase devem ser especialmente projetadas. Existem duas técnicas amplamente utilizadas para correspondência de fase:correspondência de fase de birrefringência (BPM) e correspondência de quase-fase (QPM). Normalmente, O BPM emprega as propriedades de birrefringência natural de cristais ópticos não lineares, e QPM é focado principalmente na inversão periódica de domínios ferroelétricos. Contudo, a maioria dos cristais ópticos não lineares não possui birrefringência suficiente nem domínios ferroelétricos controláveis. Portanto, é urgente desenvolver novas rotas para atender ao casamento de fase em cristais não lineares arbitrários e em amplas faixas de comprimento de onda.

p Em um novo artigo publicado em Ciência leve e aplicações , cientistas do Laboratório de Materiais Cristais do Estado e do Instituto de Materiais Cristais, Shandong University, China, propôs um conceito baseado nos princípios básicos da transformação de frequência não linear, fase periódica adicional (APP) do alinhamento do distúrbio, que pode interceptar o canal de transmissão de energia da luz não linear para a luz fundamental e compensar as fases incompatíveis. O conceito de APP significa que após a luz se propagar no comprimento de coerência Lc, a diferença de fase gerada Δφ_PD foi compensada pela diferença de fase adicional Δφ_APP com Δφ_APP + Δφ_PD =2mπ (m é o inteiro). Com base no conceito de APP, uma estrutura periódica ordenada / desordenada é introduzida no quartzo de cristal pela tecnologia de gravação a laser de femtossegundo para obter uma saída efetiva de ultravioleta para ultravioleta profundo no comprimento de onda de 177,3 nm. Mais interessante, o casamento de fase APP pode se livrar das limitações de materiais birrefringentes e ferroelétricos na conversão de frequência não linear e deve ser aplicável a todos os cristais não lineares não centrosimétricos para alcançar a saída efetiva em qualquer comprimento de onda na faixa de transmissão dos materiais.

p "Para o melhor de nosso conhecimento, a geração de ultravioleta profundo de 177,3 nm de fase correspondente foi alcançada pela primeira vez por meio de cristal de quartzo com uma alta eficiência de 1,07 ‰, "acrescentaram.

p "Esta estratégia de APP pode fornecer uma rota versátil para cristais não lineares arbitrários em comprimento de onda de banda larga. Mais importante, este alinhamento de ordem / desordem adiciona um parâmetro físico variável em sistemas ópticos, levando assim à revolução de próxima geração em modulação não linear ou linear e fotônica clássica ou quântica, "os cientistas previram.