利用非对称四形超表面实现低阈值激光:实现偏振无关的准 BICs
光学
2024-11-27 v2
摘要
我们提出并数值演示了一种新颖策略,以实现基于纳米盘四形超表面的双带称对称受限的连续界态(BICs)用于激光发生。该方法通过在四形单元细胞对角线上引入空气孔来打破平面对称。通过仿真,我们显示,该灵活的方法能够支持 telecom 带范围内的双带BICs,这些模式通过破坏系统对称性演化为具有极高质量因子的准BICs。此外,超紧凍设备具有完全偏振无关性。最后,光泵浦增益介质提供足够的光学增益来抵消准BIC模式的损耗,从而在telecom带范围内实现两种模式激光,具有极低的泵浦阈值和非常窄的光学线宽。我们可适应的设备为具有多个激光共振位置的偏振不敏感的超表面铺平了道路。这种创新有潜力在低阈值激光和生物传感等领域提供更好的性能和更广泛的能力。
引用
@article{arxiv.2411.15749,
title = {Enabling low threshold laser through an asymmetric tetramer metasurface harnessing polarization-independent quasi-BICs},
author = {T. Wang and W. Z. Di and W. E. I. Sha and R. P. Zaccaria},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.15749},
year = {2024}
}