近日，安徽省光电信息技术与器件优秀科研创新团队成员宗雪阳博士在非线性光子学领域取得最新研究进展，相关研究成果以“Merging bound states in the continuum for high-efficiency second-harmonic generation”为题发表在物理学知名期刊《Physical Review A》上。Physical Review A是美国物理学会（American Physical Society）主办的物理学术期刊之一，主要发表量子物理、原子分子物理及光物理相关的高水平前沿学术成果。该期刊同属中科院二区期刊和自然指数（Nature index）收录期刊。
对于传统的非线性晶体，泵浦波与谐波之间相位匹配或准相位匹配是提高非线性频率转换效率的必要条件。然而，对于亚波长非线性超表面，由于所需的相互作用长度远大于波长，相位匹配的概念不再适用，取而代之的是由Q因子决定的共振场增强。对于理想的无吸收损耗的共振介质超表面，局域场强随共振模式辐射Q因子的增加而增强。因此，设计高Q共振模式是实现高效非线性超表面的关键。基于这一目标，文章结合连续域束缚态（Bound state in the continuum, BIC）的物理概念，提出一种实现超高Q因子的通用策略，并研究了BIC赋能的非对称介质超表面的二次谐波产生效率。该方法通过在几何参数空间合并多个束缚态，打破了传统对称保护BIC的固有辐射行为局限，大幅度提升了准BIC共振的辐射Q因子，从而实现了更加高效的非线性谐波产生。
该研究成果得到了安徽省光电信息技术与器件优秀科研创新团队的支持。论文链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.063528 （撰稿：王灿；编辑：高慧；审核：孙西超）