強誘電体チタン酸バリウムカルシウムの三次元非線形フォトニック結晶

周波数変換に基づく多くの光学デバイスの性能は、物質の非線形光学応答の空間変調に大きく依存している。この変調によって、疑似位相整合を介した周波数が異なる光波間の効率的なエネルギー交換が確保される。一般に、非線形フォトニック結晶とも呼ばれる疑似位相整合構造体は、均一な非線形結晶では得られないさまざまな特性や機能をもたらす。これまでは、三次元（3D）非線形性の操作を可能にする作製技術が不十分であったため、非線形フォトニック結晶は一次元形状か二次元形状に制限されていた。今回我々は、超高速光によるドメイン反転法を適用することによって、強誘電体チタン酸バリウムカルシウムで作製した3D非線形フォトニック結晶の実験例を提示している。結果として得られた3D非線形性変調は十分フレキシブルなので、任意の方向の非線形過程の位相整合が可能になる。従って、低次元構造によって強いられる制約が取り除かれる。