基于等离激元共振相干控制的纯光学开关
光学
2021-11-16 v1
摘要
基于量子光学中 \textit{折射率增强}（EIR）效应的等离激元类比，我们在理论与实验上演示了一种新颖的超快全光开关机制。在量子光学 EIR 中，原子系统因相干与量子干涉而在其共振附近呈现出数量级更高的折射率，且吸收消失甚至为负。类似地，在等离激元诱导的 EIR 中，当金属纳米棒在超分子中被控制光束相干激发并与之强相互作用时，探测信号可经历正、零或负消光。在由这种超分子构成的方形阵列以超表面形式的集体响应中观察到相同机制，其通过相干控制吸收从正值调制到负值来调制信号振幅，而无需增益材料或非线性过程。这一新颖方法可用于在极端空间、时间与强度尺度上以光控光：将超短脉冲与超快表面等离激元相互作用，或将单光子量级的极低强度脉冲作用于纳米尺度单个等离激元超分子。该方案还引入了通过放大输入信号来提升光调制器与开关调制强度的有效工具。
引用
@article{arxiv.2111.07260,
title = {All-optical switching via coherent control of plasmon resonances},
author = {Rakesh Dhama and Ali Panahpour and Tuomas Pihlava and Dipa Ghindani and Humeyra Caglayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07260},
year = {2021}
}