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拓扑纳米结构中产生非线性光

发布:HPLlaser    |    2019-01-02 14:49    阅读:674
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拓扑光子学对避免光电路中无序性干扰的研究,是一种提高光电路鲁棒性的有效途径,例如:拓扑结构保护激光和单光子传输等。非线性光学拓扑结构能够通过光强度的变化来调整拓扑性质,并且可以打破光学互易性以实现全拓扑保护的特殊现象,已经引起了人们对其理论研究的兴趣。到目前为止,只有使用磁光材料和具有外部磁场的宏观装置才能实现非互易拓扑状态,这对于纳米级整合方案是不可行的。本文对非平凡Z字形介电纳米粒子拓扑阵列的三次谐波信号进行观察,并且证明了在阵列边缘处非线性光子的产生有强烈增强。信号增强是由于硅纳米颗粒米氏共振和边缘处电场拓扑定位之间的相互作用,该系统还可以抵抗各种扰动和结构缺陷。此外,拓扑,双边各向异性和非线性之间的相互作用使得参数光子的生成可调和非互易。本文的研究将非线性拓扑光子学概念引入纳米科学领域。


 

Z字形的三次谐波信号;a 11纳米粒子阵列产生的三次谐波(THG)信号分布(已归一化);b各种长度阵列的THG强度; c 15纳米粒子阵列中顶部谐振器(红色)和底部谐振器(蓝色)接收到的THG信号,泵浦光偏振相对于x轴角度作为自变量。

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