低阻尼 epsilon-near-zero 平板:非线性与非局域光学特性
光学
2015-06-15 v1
摘要
我们研究了由圆柱形等离激元纳米壳构成的 epsilon-near-zero (ENZ) 超材料平板在 TM 偏振光照射下的二次谐波产生、低阈值多稳态、全光开关以及由自由电子气压力引起的固有非局域效应。通过在壳层介电核内使用增益介质,实现了 ENZ 频率区域的阻尼补偿,从而增强了非线性特性。在有效伪布儒斯特角附近,反射受到抑制,且垂直于平板界面的电场分量得到增强,此时有效 \epsilon-near-zero 条件触发了一种非共振阻抗匹配现象。我们表明,该平板表现出与漏模相关的强有效空间非局域性,这种漏模由阻尼补偿所介导。这些漏模的存在进而诱导了更多的光谱和角度条件,使得局域场得以增强,从而为增强非线性光学过程开辟了新的机遇窗口。
引用
@article{arxiv.1302.2392,
title = {Low-damping epsilon-near-zero slabs: nonlinear and nonlocal optical properties},
author = {Domenico de Ceglia and Salvatore Campione and Maria Antonietta Vincenti and Filippo Capolino and Michael Scalora},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.2392},
year = {2015}
}