近日，我室在非互易铌酸锂非线性光子晶体器件研究方面取得新进展，研究成果发表在光学领域著名期刊Optics Letters上并被选为Editor's Pick。论文具体信息为“Nonlinear photonic crystals for completely independent asymmetric holographic imaging, Optics Letters, 49(2): 375-378, 2024. (Editors' Pick)”。我室王炳霞助理研究员为论文第一作者，沈祥研究员为本文通讯作者，宁波大学为唯一通讯单位。

       本论文提出了一种用于设计非互易非线性光子晶体的3D非线性迂回相位编码方法。这种设计方法可以使非线性光子晶体在相反的传播方向上产生相反的二次谐波相位，如图1所示。利用二次谐波相位对光束传播方向的敏感性，开发了多种非互易非线性光子晶体，分别用于实现正反传播方向上的非对称二次谐波光束导航和非对称不同拓扑荷数的二次谐波涡旋光生成，以及二次谐波高斯光束和涡旋光在相反传播方向上的非对称产生。此外，将所提出的3D非线性迂回相位编码方法与OAM复用非线性全息技术相结合，实现了在相反传播方向上完全独立的不同图形的非对称全息成像，将角度复用非线性全息成像的角度带宽增加到180度，如图2所示。这项工作首次实现了非互易非线性光子晶体的设计，为简单、高效的非互易光学器件的开发开辟了新的可能性，这在光通信、光信息处理、量子计算和量子测量等领域具有重要的应用前景。

       该研究工作得到了国家自然科学基金青年基金项目、浙江省科技厅重点研发项目等项目的资助。

       文章链接：https://doi.org/10.1364/OL.507060

图1 3D非线性迂回相位编码方法和不对称SH全息成像示意图

图2 独立图形“3”和“D”的不对称SH全息成像示