研究目的
研究高效非线性等离子体超材料的发展，重点关注利用被称为表面晶格共振的集体响应来增强非线性响应的超表面。
研究成果
研究表明，由于表面晶格共振效应，超表面产生的二次谐波发射强度显著增强，在频率转换等实际非线性应用中具有潜力。数值模拟预测，采用多共振超表面可使二次谐波发射强度提升超过一百万倍。
研究不足
超材料的设计与制造面临诸多挑战，需要多次耗时的迭代过程。为达到实用效率水平，还需开发更快、更精确的仿真工具并进行更多原理验证演示。
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 实现高效非线性等离子体超表面
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DOI：10.1109/icton.2019.8840277
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
非线性过程在从生物医学成像到超短脉冲产生的众多光子学领域中都具有重要意义。纳米光子学和超材料的发展对纳米级非线性光学元件产生了日益增长的需求。然而，使用传统材料难以满足这一需求，这促使人们寻找替代方案。非线性等离子体光学已成为实现高效纳米级非线性光学的可行解决方案。尽管目前已取得稳步进展，但超材料所实现的转换效率尚未超越传统非线性材料。本文讨论了我们近期在开发高效非线性等离子体超材料方面取得的进展，重点研究利用被称为表面晶格共振的集体响应的超表面，这种响应可显著增强超表面的非线性效应。
作者：
Mikko J. Huttunen，Timo Stolt，Orad Reshef，Antti Kiviniemi，Robert Czaplicki，Xiaorun Zang，Ismo Vartiainen，Jérémy Butet，Markku Kuittinen，Olivier J. F. Martin，Ksenia Dolgaleva，Robert W. Boyd，Martti Kauranen
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