二维半导体集成平板波导中导波激子极化激元的探测与控制
光学
2023-09-29 v2 量子物理
摘要
导波二维激子极化激元源于半导体中激子与非辐射波导模式的强耦合，为开发新型片上光学器件提供了诱人途径。这些准粒子具有长传播距离与高效非线性相互作用的特征，但无法从自由空间直接获取。本文展示了一种利用高折射率固体浸没透镜通过倏逝耦合，探测与操控集成 WS2 单层的 Ta2O5 平板中导波极化激元的强有力方法。调节纳米尺度透镜-样品间隙可提取系统的所有本征参数。我们还展示了从弱耦合到强耦合的转变，伴随运动变窄效应的出现：随着激子-光子耦合强度增加，继承自激子共振的非均匀贡献对极化激元线宽的贡献被完全消除。我们的结果推动了采用二维半导体基结构中室温激子极化激元的集成光学发展。
引用
@article{arxiv.2305.12858,
title = {Probing and control of guided exciton-polaritons in a 2D semiconductor-integrated slab waveguide},
author = {Valeriy I. Kondratyev and Dmitry V. Permyakov and Tatyana V. Ivanova and Ivan V. Iorsh and Dmitry N. Krizhanovskii and Maurice S. Skolnick and Vasily Kravtsov and Anton K. Samusev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12858},
year = {2023}
}