开口环谐振器纳米光子超构原子阵列的千兆赫兹光力学调制

利用偏振分辨瞬态反射光谱，我们研究了光与一个由相干振动的纳米光子超构原子（呈U形开口环谐振器形式，具有共域光学与力学共振）组成的超表面的超快调制相互作用。通过一个在玻璃基底上由金构成的这些谐振器的二维正方晶格阵列，我们监测了可见光泵浦脉冲引发的反射线偏振红外探测脉冲光强的千兆赫兹振荡，这些振荡由有效充当微型音叉的谐振器所调制。通过这种方式，检测到了涉及开口环开合运动的多模态振动响应。对相关瞬态形变和应变场的数值模拟阐明了促成这种超快光调制的复杂纳米力学动力学，并指出了通过开口环谐振器间隙的开合运动产生的声等离激元相互作用的主导作用。其应用包括超快声光调制器设计和传感。