Разделение второго гармонического сигнала и многофотонного люминесценции в ZnO F-P микрорезонаторе на основе частотно-разрешающей автокорреляционной интерферометрии
摘要
Исследованы нелинейные процессы верхнего преобразования света в микрополосах ZnO и микрорезонаторах Fabry-Pérot (F-P) на основе ZnO с помощью микрообластной частотно-разрешающей автокорреляционной интерферометрии. Микрополосы ZnO были приготовлены методом химического осаждения из пара (Chemical vapor deposition, CVD) и перенесены сухим способом в пространство между парой распределённых Брэгговских отражателей (Distributed Bragg reflector, DBR) для формирования двухмерного сильно связанного F-P микрорезонатора. Измерения частотно-разрешающего интерференционного и углового спектров проводились на самодельной микрообластной спектроскопической системе. Экспериментальные результаты показали, что при накачке образцов ZnO ближним ИК сверхбыстрым лазером одновременно наблюдаются сигналы второго гармонического генерации (Second harmonic generation, SHG) и многофотонного поглощения (Multi-photon absorption, MPA), которые можно отличить по характерным спектральным линиям; в микрорезонаторе ZnO сигналы SHG и MPA занимают разные углы испускания. Обсуждается конкурентное взаимодействие MPA экситон-поляритонов и второго гармонического сигнала в системе с сильным когерентным связыванием микрорезонатора. Работа служит ориентиром для создания микрорезонаторных лазеров с использованием высокопорядкового нелинейного верхнего преобразования.
关键词
оксид цинка; частотно-разрешающая интерферометрия; второй гармонический сигнал; многофотонное поглощение; микрорезонатор с сильной связью