通过扭转控制非线性亚表面光源的手性与方向性

亚表面结构在过去十年里 revolutionized了非线性和量子光操控，使其能够同时调节光的偏振、频率和方向。然而，传统上通过改变亚表面结构的微观结构来实现调节，这不允许进行\emph{现场}调节和动态优化。在本文中，我们探讨了扭转双层和四层非线性亚表面的概念，这些亚表面具有丰富的有效非线性介数可调性。使用基于金属的亚表面，我们演示了不同扭转角度和不同扭层之间间隙处可出现的各种非线性介数奇点。在这些奇点处，从非线性过程（如二次谐波发生）反射/透射的光可以变为圆偏振（对于C点），或完全消失（对于V点）。通过进一步破坏系统的对称性，我们可以独立调节反射和透射非线性辐射的所有方面，实现全向度偏振可调的单向辐射、暗态（V-V点）或其他双向输出。我们的工作为非线性光源的多维度偏振和方向性控制开辟了新途径，为超快光学、光通信、传感和量子光学带来了新机遇。