硅纳米颗粒阵列中准连续域束缚态诱导三次谐波增强效应

摘要：

由高折射率介质材料制备的亚波长人工结构, 通过电磁谐振效应为在纳米尺度操控光提供了一种有效方法. 这类结构的吸收损耗通常较低, 然而辐射损耗降低了其非线性响应的效率. 通过连续域束缚态(bound states in the continuum, BICs)可望解决这个问题. BICs是一种处于连续域内而保持局域的非常规光学态,存在于光锥线以内并且具有无限大的Q值. 本文提出通过破坏硅纳米颗粒阵列原胞的对称性将BIC转变成准BIC, 使得结构的透射谱中出现高Q的窄共振谷, 当调节泵浦波长至共振波长时, 非线性响应显著增强, 三次谐波激发的强度提高了6个数量级, 转化效率可提升至约2.6 × 10–6, 该结果有望应用于硅基光学非线性器件的设计.

关键词：高折射率介质材料;准连续域束缚态;三次谐波

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资助基金：广东省自然科学基金;广州市科技计划

在线出版日期：2021-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：129-135