光子晶體(ti) 是近些年發展起來的一個(ge) 新興(xing) 領域，製備並研究非線性極化率周期變化的非線性光子晶體(ti) 成為(wei) 目前研究的熱點，用非線性光子晶體(ti) 拓展光學領域、製作光學器件是非線性光子晶體(ti) 研究的重要方向。然而，傳(chuan) 統製備技術，包括晶體(ti) 生長技術、室溫電場極化技術等，都難以在晶體(ti) 內(nei) 部實現三維電疇結構的排列。製備三維非線性光子晶體(ti) 成為(wei) 近二十年非線性光學領域令人困惑的難題之一，飛秒激光的出現解決(jue) 了這一難題。

科研人員發展出一種全新的電疇控製技術：利用聚焦飛秒激光在铌酸鋰晶體(ti) 內(nei) 部實現鐵電疇(二階非線性光學係數)的定點擦除，實現了二階非線性光學係數在三維空間的調製。在製備結構的過程中，吳東(dong) 教授團隊提出了不同層能量補償(chang) 加工技術，保證了三維結構的整體(ti) 均一性。經過兩(liang) 年多時間的摸索，在铌酸鋰晶體(ti) 中成功製備出了四方結構的三維非線性光子晶體(ti) 。後續實驗上成功觀察到了預期的三維準相位匹配倍頻效應，該值與(yu) 理論估算相一致。

三維非線性光子晶體(ti) 研製成功，為(wei) 研究三維空間的非線性光學和量子光學研究提供了一種新材料, 也為(wei) 三維微納光子器件的發展提供了支撐。更多的新的光、聲及其耦合效應將會(hui) 從(cong) 這種新材料中被陸續揭示出來。