通过二次谐波产生激发连续谱中的束缚态
斑图形成与孤子
2021-01-01 v1
摘要
夹在两种均匀介质之间的周期结构上的连续谱中的束缚态(BIC)是一种导模，其频率与波矢使得在均匀介质中存在具有相同频率与波矢的传播平面波。光学BIC目前备受关注，因其在激光、传感、滤波、开关及许多光发射过程中有应用，但当结构由线性材料构成时，它们无法被入射平面波激发。本文研究具有二阶非线性的周期结构对平面波的衍射，假设该结构具有一个BIC，且入射波的频率与波矢为BIC的一半。基于尺度分析与微扰理论，我们证明入射波可能诱导出由BIC主导的极强二次谐波，以及不可忽略的四次谐波。微扰理论揭示BIC的振幅与依赖于入射波振幅和非线性系数的小参数成反比。此外，提出了一个四重非线性耦合亥姆霍兹方程系统(四波模型)来建模该非线性过程。给出了四波模型对圆形柱周期阵列的数值解，并用于验证微扰结果。
引用
@article{arxiv.1908.00137,
title = {Excitation of bound states in the continuum via second harmonic generations},
author = {Lijun Yuan and Ya Yan Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.00137},
year = {2021}
}
备注
17 pages, 5 figures