增加波长转换

文摘

Metasurfaces二维(2 d)和亚波长平面人工表面'meta-atoms”(即金属或电介质纳米结构)。相比传统光学的同龄人,他们指出他们的能力获得更好和更有效的灯光控制。Metasurfaces经常导致电磁突然和突然变化的特征,而不是传统的逐步积累,需要更长的传播距离。平面光学元件如镜子、镜头、waveplates、光电隔离器,甚至是全息图与超薄厚度已经开发这个属性的结果。当前metasurface的多数研究集中在线性光学效应等应用程序定制隐身,透镜成像,和3 d全息术。使用metasurfaces加强非线性光学效应最近得到很多科学界的关注。创建集成所有光学纳米器件具有独特的功能,如宽带频率转换和超快光学开关可能由于有效非线性光学过程的结果。电浆中激发是一个最有效的方法来扩展非线性光学反应由于其诱导当地强大电磁场增强[1]。作为一个例子,连续相控制的有效非线性极化率电浆metasurfaces已经证明通过spin-rotation光耦合。阶段的非线性极化通常由空间变化不断调整硬邦邦的方向在第二和第三谐波生成过程,而非线性metasurfaces也表现出齐次线性属性。 Furthermore, connecting the plasmonic modes of patterned metallic arrays with the inter-sub-band transition of a multi-quantum-well layered substrate resulted in an ultrahigh second-order nonlinear susceptibility of up to 104 pm V-1. 2D materials like graphene and Transition Metal Dichalcogenides (TMDCs) are widely explored for their unique nonlinear optical properties in order to build ultra-planar nonlinear plasmonic metasurfaces. Graphene has a fifth-order nonlinear coefficient that is five times that of gold, while TMDC materials have a strong second-order magnetic susceptibility.