平行板波导中石墨烯的优化非线性太赫兹响应
应用物理
2018-06-22 v1
摘要
由于晶格动量与电流密度之间的非线性关系，单层石墨烯中预期会发生太赫兹辐射的三次谐波生成。在本工作中，我们计算了平行板波导内石墨烯的太赫兹非线性响应，包括泵浦耗尽、自相位调制和交叉相位调制。为克服在高输入场下因自相位和交叉相位调制引起的泵浦场与三次谐波场之间的相位失配，我们设计了一种具有两层不同折射率介电层的波导。我们发现，通过调节两层的相对厚度，能够改善相位匹配，从而在高功率下将系统功率效率提高两倍以上。利用该方法，我们发现尽管该系统存在损耗，对于 THz 的入射频率，在低费米能 meV 的石墨烯中可实现 的功率效率，而当费米能为 meV 时效率可达 。
引用
@article{arxiv.1806.08008,
title = {Optimized nonlinear terahertz response of graphene in a parallel-plate waveguide},
author = {Parvin Navaeipour and Marc M. Dignam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08008},
year = {2018}
}