光学学报 丨 2024-01-11
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量子行走二次谐波产生(Second Harmonic Generation,SHG)是两个基频光子通过非线性相互作用产生一个具有两倍频率光子的过程。对于具有中心对称性的材料,如块状金属材料,SHG过程是被禁止的。在以往的研究中,人们通过不连续的形态或介电特性来破坏这种中心对称性,从而实现SHG过程;但是,来自光滑连续金属表面的SHG效应却微乎其微。最近,来自以色列巴伊兰大学的AdiSalomon教授课题组利用非线性光学显微镜(non-linear microscopy),在由纳米腔包围的光滑银膜区域内观测到了SHG的增强效应;并且与附近的银表面区域相比,纳米腔辅助的SHG局部增强超过了一个数量级。同时,线性光学测量和阴极发光(cathodo luminescence)成像也证实了这些观察结果。研究人员认为:从纳米腔边缘发射的等离子体模式传播到光滑的银膜上并发生湮灭,从而在局部产生了SHG效应。通过改变入射光场的偏振方向,可以动态地控制这些热点(hotspot)的强度和位置。研究结果表明:可切换的非线性热点能够在光滑的金属薄膜上产生,这在光催化、单分子光谱和非线性表面成像中具有重要的应用。相关研究发表在近期的《Light:Science & Applications》上。
来源:两江科技评论