时变超表面中通过共振突然合并实现的线性频率转换
光学
2017-06-05 v1
摘要
根据 Noether 定理，物理系统中的能量转换需要打破时间平移不变性。与这种对称性-守恒关系密切相关的是，当电磁波通过时变介质传播时，其频率会被转换。因此，对波传播所通过的介质（无论是人工的还是天然的）进行有效的时间控制，是线性光学频率转换的核心。在此，我们提出将快速时变超表面作为频率转换平台，并通过实验证明了它们在太赫兹频率下的有效性。所提出的超表面被设计为在超快光激发下，两个不同的共振突然合并为一个单一共振。从这个光谱工程化的时间边界开始，合并共振的频率分量被辐射出来。此外，我们发现两个原始共振模式相对于突变时间边界的时间相干性与频率转换量以及转换波的相位密切相关。由于其设计灵活性，时变超表面有望成为适用于各种频率范围的按需频率合成器。
引用
@article{arxiv.1706.00664,
title = {Linear frequency conversion via sudden merging of resonances in time-variant metasurfaces},
author = {Kanghee Lee and Jaehyeon Son and Jagang Park and Byungsoo Kang and Wonju Jeon and Fabian Rotermund and Bumki Min},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00664},
year = {2017}
}