调制非线性超快等离激元共振的时域动力学

近年来，超快等离激元共振的时空控制因其在非线性光学与超快量子技术中的巨大意义而获得研究关注。特别地，为满足等离激元产业广泛应用中的未来挑战，超短等离激元振荡的寿命已成为近期实验与理论研究中颇具争议的主题。在此，我们通过将金属纳米结构中的非线性等离激元模式与弱耦合机制下的量子物体相互作用来考察其时间特性，以区别于基本等离激元模式。首先，我们给出当二次谐波等离激元模式与长寿命暗模式或量子发射器相互作用时，局域表面等离激元共振非线性超快动力学的解析描述。随后，以两种不同方式实现耦合等离激元系统，通过耦合来控制二次谐波模式的寿命：i) 驱动模式耦合到暗模式（或长寿命量子发射器）；ii) 其自身耦合到暗模式（或长寿命量子发射器）。驱动-耗散动力学通过一种数值技术求解，该技术支配由 AuNP 支撑的二次谐波等离激元响应的空间与时间变化。最后，通过对与长寿命量子发射器耦合的 Au 纳米粒子非线性等离激元系统执行 FDTD 仿真，展示了非线性等离激元模式寿命的增强。