基于二氧化钒相变的限制型光学二极管
应用物理
2018-01-23 v1 光学
摘要
限制型光学二极管是一种非对称非线性器件，其在低功率下双向透明，但当被来自特定方向的足够强光照亮时变为不透明。我们探索使用相变材料二氧化钒(VO2)作为限制型光学二极管的活性元件。VO2相变可由光吸收触发，导致折射率发生比常规非线性所能实现的大几个数量级的变化。因此，基于VO2层中入射方向相关吸收的限制型光学二极管可以非常薄，并能在无场增强的低功率下工作，从而实现宽带运作。我们展示了一种简单的薄膜限制型光学二极管，由透明衬底、VO2薄膜和半透明金属层组成。对于足够高的入射强度，我们的概念验证器件在近红外实现了宽带非对称传输，且厚度约为自由空间波长的十分之一。
引用
@article{arxiv.1801.06728,
title = {Limiting optical diodes enabled by the phase transition of vanadium dioxide},
author = {Chenghao Wan and Erik Horak and Jonathan King and Jad Salman and Zhen Zhang and You Zhou and Patrick Roney and Bradley Gundlach and Shriram Ramanathan and Randall Goldsmith and Mikhail A. Kats},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.06728},
year = {2018}
}