高Q全介质超表面中考虑后向频率转换的增强二次谐波产生
光学
2024-06-28 v2 应用物理
摘要
这里我们利用全介质超表面中的准连续体束缚态（quasi-BIC）共振，在考虑后向频率转换的情况下实现高效非线性过程。我们从理论上研究了对称性破缺的AlGaAs超表面的二次谐波产生（SHG），并揭示了高Q准BIC共振带来的效率增强。通过将基波场的非线性极化修正项引入传统的无耗近似，我们揭示了后向频率转换对非线性转换效率的影响。在入射强度为10 MW/cm²下，使用开发的耗尽模型得到的SHG效率为2.45×10⁻²，与传统无耗近似的2.86×10⁻²相比下降了14.3%。我们的结果对于设计支持高Q共振的高效非线性超表面具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2404.18696,
title = {Enhanced second harmonic generation in high-$Q$ all-dielectric metasurfaces with backward frequency conversion},
author = {Xu Tu and Siqi Feng and Jiajun Li and Yangguang Xing and Feng Wu and Tingting Liu and Shuyuan Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18696},
year = {2024}
}