具有高度非线性的金属有机框架微晶体，用于实现超宽带和多波长的相干光发射

《Laser & Photonics Reviews》：Highly Nonlinear Metal-Organic Framework Microcrystal for Ultrabroadband and Multiwavelength Coherent Light Emission

非线性光学晶体微型化研究：开发具有超极化率的MOF微晶实现宽带多波长相干光生成，突破传统晶体尺寸限制，支持二阶和三阶非线性效应，在1.5 nm3晶胞内产生7-32个高质因数（达180）的均匀强度相干峰，揭示MOF微晶新型光-物质相互作用机制。

　　

摘要

非线性光学（NLO）晶体对于开发相干光源至关重要，这些光源推动了基础研究和技术应用的发展，包括计量学、通信、精密机械和外科手术等领域。尽管NLO晶体具有无与伦比的带宽和效率，但其微型化却与相位匹配和晶体尺寸的要求相矛盾。本文报道了一种非中心对称的金属-有机框架（MOF）晶体，它能够在微观尺度上实现宽带、多波长的相干光生成。通过克服传统NLO晶体的局限性，这种固定取向的MOF微晶体能够同时支持多种NLO效应，这些效应由两个泵浦波长在自由空间中激发产生。该MOF具有1.5纳米3的晶胞以及极高的超极化率，从而实现了覆盖350纳米范围内的和频生成和级联过程，产生了7到32个强度均匀的相干峰，品质因数高达180。对于MOF微晶体而言，这种反直觉的光-物质相互作用揭示了一种新的分子设计策略，可用于微型化的光电和通信设备。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。