用于超快脉冲表征的近零介电常数薄膜中的时空刀边
光学
2024-08-02 v1
摘要
近零介电常数（ENZ）材料表现出强烈的折射非线性，在绝对意义上可以非常快速。尽管基础科学（如时间变化相互作用）仍在不断推进，学界仍在寻找能有效利用其强烈折射率调制效应的应用。这里，我们将ENZ材料中强烈的时空折射率调制效应与光束偏转技术相结合，提出了一种新的光学脉冲表征方法，我们称之为时空刀边。我们证明，在此方法中，仅需两次时间分辨测量即可提取高斯光束的时空信息。该方法无需相位匹配条件（薄膜厚度<1微米），并通过将系统与锁相检测相结合，可实现高信噪比，从而便于测量低强度光束的微弱折射率变化（Δn~10⁻⁵）。因此，时空刀边可为超快光测量提供新途径，并展示了ENZ材料的应用案例。作为支持，我们概述了非共线实验中折射率变化的时间动力学，为更好地理解新兴ENZ薄膜的空间和时间动力学开辟了理论理解的新途径。
引用
@article{arxiv.2408.00577,
title = {A Space-Time Knife-Edge In Epsilon-Near-Zero Films for Ultrafast Pulse Characterization},
author = {Adam Ball and Ray Secondo and Dhruv Fomra and Jingwei Wu and Samprity Saha and Amit Agrawal and Henri Lezec and Nathaniel Kinsey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.00577},
year = {2024}
}