随着利用飞秒持续时间激光脉冲的设备变得越来越普遍，需要下一代非线性光子学技术，其使得低能量飞秒脉冲能够以高效率从一个波长转换到另一个波长。由于必须匹配光的相速度和群速度，设计非线性材料以采用飞秒脉冲进行操作具有挑战性。美国国家标准与技术研究院Daniel D. Hickstein 和Scott B. Papp等人研究表明，飞秒激光脉冲可以在纳米光子波导中产生自组织非线性光栅，从而为二次谐波产生提供具有准相位匹配和群速度匹配的非线性光学器件。研究人员采用非线性显微镜来独特地表征自组织非线性光栅，并证明这些波导能够实现激光频率梳稳定的χ^（2）和χ^（3）非线性过程。最后，推导出了控制飞秒脉冲的自组织光栅形成的方程，并揭示了群速度匹配的关键作用。在未来，具有自组织光栅的纳米光子学可以实现可扩展的，可重新配置的非线性光子学。

Hickstein, D. D. et al. Self-organized nonlinear gratings for ultrafast nanophotonics. Nat. Photonics, 2019

Doi:10.1038/s41566-019-0449-8.

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0449-8