混合晶格共振超表面中的低阈值连续域束缚态激光器
应用物理
2021-11-05 v1 光学
摘要
连续域束缚态（BICs）因无限品质因子（Q 因子）共振与极局域场而近年备受关注。本研究在实验中通过具有混合表面晶格共振（SLR）的介电超表面实现了 BICs。通过打破几何对称性，SLR 可轻易在 BICs 与准 BICs 间切换。与文献相比，BICs 与准 BICs 的切换通常伴随波长偏移。本文提出一种设计规则，可在 Q 因子变化时防止波长偏移。同时，该设计也使后续激光阈值的辨识更为可信。由于高 Q 因子，低阈值激光器是 BICs 的直观应用之一。利用 BICs 的高局域能力，可通过浸染罗丹明 6G 的介电超表面实现低阈值 BICs 激光器。有趣的是，由于 BICs 的高 Q 因子共振，在近乎透明的样品中亦可观察到激光信号与图像。本研究不仅在实验中演示了 BICs 激光器，还深入分析了 BICs 的机理。该工作有助于读者更好理解 BICs 的这一新颖特性，并为设计 BICs 超表面提供途径。该器件可广泛应用于激光器、光学传感、非线性光学增强及单光子源等。
引用
@article{arxiv.2007.03233,
title = {Low Threshold Bound State in the Continuum Lasers in Hybrid Lattice Resonance Metasurfaces},
author = {Jhen-Hong Yang and Dmitrii N. Maksimov and Zhen-Ting Huang and Pavel S. Pankin and Ivan V. Timofeev and Kuo-Bing Hong and Heng Li and Jia-Wei Chen and Chu-Yuan Hsu and Yi-Yun Liu and Tien-Chang Lu and Tzy-Rong Lin and Chan-Shan Yang and Kuo-Ping Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03233},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 4 figures