在等离子纳米焦点的巨大非线性响应驱动高效的四波混合
Michael P Nielsen1, Xingyuan Shi1, Paul Dichtl1
1Department of Physics, Imperial College London, London, SW7 2AZ, UK.
Science (New York, N.Y.)
|December 2, 2017
概括
研究人员使用等离子间隙波导实现了有效的四波混合. 这一突破使得紧和宽带频率混合成为可能,克服了传统非线性光学的局限性.
科学领域:
- 非线性光学
- 综合光子学
- 塑制剂
背景情况:
- 由于材料的非线性反应较弱,高效的光学频率混合通常需要较长的相互作用长度.
- 阶段匹配是限制非线性混合过程效率和可扩展性的关键要求.
- 目前的方法受到材料特性和对长距离的精确相位控制的需求的限制.
研究的目的:
- 在微米尺度的相互作用长度上演示有效的四波混合 (FWM).
- 克服弱非线性反应和严格的相匹配要求的局限性.
- 通过光学实现紧,宽带和高效的频率混合.
主要方法:
- 在平台上使用集成的等离子间隙波导.
- 在等离子间隙中使用非线性有机聚合物.
- 实现光束和纳米聚焦到几十纳米的模式截面.
主要成果:
- 在电信波长上证明了高效的四波混合 (FWM).
- 由于在间隙波导中强烈的光束限制,实现了强大的非线性响应.
- 在波长尺度上的距离上展示了高效的FWM积累,显著减少了相互作用长度.
结论:
- 等离子间隙波导方法可以实现高效的非线性光学与放松相匹配.
- 这种技术有助于开发紧,宽带和高效的频率混合设备.
- 打开了与光学平台集成先进非线性功能的可能性.
