基于硅与非线性介质混合的超表面三次谐波产生  

作　　者：陶伟 

机构地区：[1]中南民族大学电子信息工程学院,湖北武汉430074

出　　处：《中国科技纵横》2020年第6期86-89,共4页China Science & Technology Overview

摘　　要：为了满足大数据、云计算等大容量数据通信对高速通信系统和数据中心互连的带宽、速率和时延的要求,基于光子集成器件的非线性效应在各种光传输和信号处理系统中成为近年来的研究热点和重点之一.非线性光学三次谐波产生对于实现高速的信号传输与处理具有重大价值,人们期望在光器件中以更低功率的光源实现三次谐波的产生或者在一定功率的光源下实现更高的三次谐波转换效率.本文提出在硅与非线性材料DDMEBT混合的超表面体系上,通过联合Fano谐振和狭缝波导的光局域增强,实现具有较高的三次谐波转换效率.首先将硅和非线性介质DDMEBT混合构成超表面结构,在该结构中产生法诺谐振,实现局域电场的增强.其次,引进狭缝效应,将光强限制在狭缝区域,增强光与非线性介质的相互作用强度,进一步增强局域电场,实现三次谐波的产生.最后,对基于法诺共振和狭缝效应的超表面结构与体硅结构对比发现,所提出的超表面结构的三次谐波转换效率相较于体硅提升了330多倍.

关 键 词：硅超表面 法诺共振 狭缝效应 三次谐波 

分 类 号：O485[理学—固体物理]