| 亚波长铌酸锂薄膜导模共振结构设计及二次谐波转化效率优化 |
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| 引用本文： | 曹春雨,瞿敏妮,谢微.亚波长铌酸锂薄膜导模共振结构设计及二次谐波转化效率优化[J].华东师范大学学报(自然科学版),2023(4):127-136. |
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| 作者姓名： | 曹春雨 瞿敏妮 谢微 |
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| 作者单位： | 1. 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室;2. 上海交通大学电子信息与电气工程学院先进电子材料与器件平台 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(62105199,12174112)； |
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| 摘 要： | 基于亚波长铌酸锂薄膜刻蚀导模共振超表面结构,理论模拟了超表面结构的光学响应特性,探讨了刻蚀微纳结构的周期、填充因子和刻蚀深度等参量对透射光谱的影响,同时研究了不同偏振态和入射角度的光源对光谱线宽的作用;利用非对称的光栅结构设计,使连续谱中的束缚态(bound states in the continuum, BIC)衰退为高Q值(>10 000)的准BIC模式;利用束缚态的局域场增强效应,将亚波长铌酸锂薄膜的二次谐波转化效率提升了5个数量级.模拟结果表明,当入射基频波的峰值功率密度在约1 GW/cm2量级时,可实现紫外波段二次谐波高效转化,即单次穿过亚波长铌酸锂薄膜后,出射的紫外波段二次谐波转化效率高达10-3量级.这为提升微纳结构、光学表界面体系的非线性响应特性提供了思路和设计方案.
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| 关 键 词： | 铌酸锂薄膜 光学超表面 导模共振 二次谐波 |
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