研究目的
通过提出一种混合等离子体波导，实现耦合暗态怪波的激发、传播及正交偏振相干控制，从而克服耦合表面极化激元非线性相互作用可控性的限制。
研究成果
所提出的波导构型能够激发、传播并相干控制具有正交偏振的耦合暗态畸形波。该结构可作为双模极化激元频率梳发生器与高速相位旋转器，为纳米光子学和量子通信器件中的相位奇点应用开辟了前景。
研究不足
该研究的局限性在于材料特性和输入场属性会影响非线性电磁场相互作用的可控性。金属层的高欧姆损耗以及材料层的耗散也是限制因素。
混合等离子体波导中通过暗流氓波激发实现表面极化激元相位奇点与多模极化激元频率梳
DOI：10.1088/1367-2630/ab7259
期刊：New Journal of Physics
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
材料特性和输入场参数限制了非线性电磁场相互作用的可控性。由于这些非线性相互作用可用于产生强局域化的亮波与暗波（如非线性表面极化激元），改善这一限制至关重要。我们提出基于表面极化激元波导重构的改进方案，该方案能实现正交偏振耦合暗流氓波的激发、传播及相干调控。通过精细调节原子介质与超材料层界面处的激光场强度及其失谐量来实现控制机制。具体而言，我们利用与表面极化激元偏振调制不稳定性相匹配的可控电磁诱导透明窗口，产生与暗局域波相关的对称与非对称极化激元频率梳。该方法借助原子自散焦非线性和暗流氓波传播，获得产生相位奇点的充分条件。其理论基础在于建立了考虑原子介质与非线性表面极化激元波耦合所导致耗散与色散的模型。因此，该波导构型可作为双模极化激元频率梳发生器与高速相位旋转器，为纳米光子学和量子通信器件中的相位奇点应用开辟新途径。
作者：
Saeid Asgarnezhad-Zorgabad，Rasoul Sadighi-Bonabi，Bertrand Kibler，?ahin Kaya ?zdemir，Barry C Sanders
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