铁电材料具有巨大的光学非线性,但其引入的额外损耗机制使其在量子光子芯片中的集成面临挑战。本文提出了一种微扰理论,将非吸收性(弹性)光子散射引起的损耗表示为介电常数空间涨落的一般谱密度的泛函。该工作将该理论应用于平板波导中衰减系数α的计算,以比较两种不同的损耗机制:界面粗糙度和铁电畴无序性。该理论无需特殊对称性考虑即可解释实际粗糙度,并展示了如何利用铁电畴的电子显微镜图像获得α的显式数值预测。当平均畴长度与光波长相当(米氏散射区)时,损耗达到最大值,这表明对于通信波长,亚微米畴(瑞利散射区)或单畴波导提供了等效的降损策略。
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提交arXiv:
2026-05-05 23:17