- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
[2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 2019.6.23-2019.6.27] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - AlGaAs纳米柱中二次谐波产生的全光超快控制
摘要： 全介质纳米光子学近期因其高介电常数介质纳米颗粒在可见光及近红外波段展现出可忽略的耗散损耗与强磁多极共振[1-4]而备受关注。我们近期报道了在氧化铝基底氮化镓铝纳米盘（Al0.18Ga0.82As-on-AlOx）中实现波长1554 nm处二次谐波转换效率超过10^-5（泵浦强度约1.6 GW/cm2，脉宽约150 fs，重复频率80 MHz）[5-7]。该卓越效率源于同时匹配泵浦光与二次谐波波长的磁电共振效应。此外，将泵浦光（因而二次谐波波长约777 nm）选择在材料带隙能量以下，有效抑制了泵浦光的双光子吸收与二次谐波再吸收。本文展示了二次谐波全光调制潜力：首先研究纳米天线在低于带隙能量（3.2 eV，405 nm波长）的低功率（<300 μW）连续激光共照下的二次谐波信号变化，观测到纳米天线二次谐波产率最大60%的调制（图1a展示变半径纳米柱阵列的二次谐波差分图，图1b显示整体强度（虚线）与半径相关的调制曲线（蓝实线）——小尺寸纳米柱（r=205 nm）在300 μW连续泵浦下二次谐波降低约60%，而r=220 nm纳米柱则增强30%）。通过泵浦-探测实验进一步研究超快调制（泵浦采用510 nm超短脉冲激发瞬态等离子体，1550 nm延迟探测脉冲产生二次谐波），图1c显示二次谐波随延迟时间的变化轨迹，测得<0.5 ps的超快猝灭过程与10-100 ps的慢速恢复过程（强烈依赖于纳米柱共振特性）。该成果深化了对纳米尺度非线性发光光物理的理解，为基于氮化镓铝绝缘体全介质平台实现数据存储用纳米非线性光子器件全光调控奠定基础。
关键词： 二次谐波产生、全光调制、纳米柱、全介质纳米光子学、砷化铝镓、二次谐波
更新于2025-09-12 10:27:22
-
去润湿机制及其在大规模制备先进纳米光子系统中的应用
摘要： 亚微米和纳米制造技术的最新进展催生了光学纳米天线和超表面等新型光子结构。这些先进光子结构的实际应用仍需在制造工艺的通量与成本效益方面进行大幅改进。由于具有操作简便和效果显著的特点，薄膜去润湿技术因其提升可扩展性和生产率的可行性而日益受到关注。本文综述了去润湿的机理与现象学特征，以增进对优化去润湿工艺条件和模板设计所需基础原理的理解。随后我们评述了利用模板化去润湿技术制备排列整齐的亚微米/纳米结构阵列的策略——这些结构在尺寸、形貌和排布上都具有精确可控性。重点探讨了去润湿结构在先进纳米光子学中的最新应用，尤其关注去润湿机理的开发利用。特别着眼于高重复性和高通量至关重要的应用场景：包括谐振光学纳米天线的制备，以及传感、着色、光伏和非线性光频转换等纳米光子学应用。我们期望本综述能为利用薄膜去润湿技术实现各类实用先进光子系统的工业化制备奠定基础。
关键词： 光学纳米天线、界面不稳定性、等离子体激元学、全介质纳米光子学、纳米制造、先进光子应用、去润湿、薄膜
更新于2025-09-04 15:30:14