谐振超表面对非线性发射的全光调控
光学
2026-04-07 v1
摘要
非线性光学支撑着广泛的光子技术，从经典和量子光源到新兴的非线性光子神经网络。然而，传统的非线性光学器件功能是静态的：其传递特性和发射特性由内在非线性过程决定并由制造工艺锁定，限制了适应性。这里，我们引入了一种超薄超表面平台，能够以非接触方式动态重构非线性功能。通过全光控制渗入谐振超表面的液晶分子所受的光学力矩，我们实现了基于三次谐波产生过程的可调谐多项式非线性传递函数。该机制进一步允许在不同衍射级次之间实时调制非线性权重，揭示了模式结构与非线性发射之间此前未被探索的相互作用。我们的方法为实现现场可编程非线性光子系统开辟了道路，为可重构非线性信号处理和自适应光子计算提供了前所未有的灵活性。
引用
@article{arxiv.2604.03830,
title = {All-optical control of nonlinear emission from resonant metasurfaces},
author = {Ziwei Yang and Lei Xu and Gabriel Sanderson and Akhshay Bhadwal and Luyao Wang and Katsuya Tanaka and Muyi Yang and Mingkai Liu and Shaun Lung and Isabelle Staude and Thomas Pertsch and Carl Brown and Mohsen Rahmani and Dragomir Neshev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03830},
year = {2026}
}
备注
29 pages, 6 figures, article