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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎(2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 太赫兹光子晶体腔中等离子体超材料与光子的超强耦合

DOI：10.1109/irmmw-thz.2019.8874450 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 强耦合区间的光-物质相互作用对基础量子光学及其应用具有重要意义。本研究报道了太赫兹频段光子晶体腔中超材料"准粒子"与光子之间新型的强相互作用现象。实测拉比劈裂显示其与超材料单元密度呈平方根依赖关系——即使这些单元来自两个空间分离的平面超材料阵列，这表明存在非局域性的集体强相互作用。该发现不仅有助于研究基础强耦合现象，还可应用于超低阈值太赫兹极化激元激光器、电压控制调制器与频率滤波器，以及超高灵敏度化学与生物传感等领域。
作者： Fanqi Meng，Mark D. Thomson，Bernhard Klug，Dovil(cid:2) (cid:3)ibirait(cid:2)，Qamar ul-Islam，Hartmut G. Roskos
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究太赫兹频段下超材料"准粒子"与光子晶体腔中光子的强光-物质相互作用。

研究成果

该研究展示了太赫兹频段内超材料"准粒子"与光子晶体腔中光子之间的一种新型强光-物质相互作用。实测拉比劈裂呈现与超材料晶胞密度平方根相关的依赖性，表明存在非局域集体强相互作用。这些发现为利用超材料的丰富功能特性开辟了新途径，有望在太赫兹频域实现多功能应用。

研究不足

由于所需结构的纳米级尺寸，这些实验中的基础研究和应用受到限制。在太赫兹频段，由于金属中自由载流子的强德鲁德吸收，很难用简单的金属反射器实现谐振腔。

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