矩形势垒中非线性表面等离极化激元的传播与激发特性
光学
2022-07-20 v1
摘要
我们提出一种方案，在具有矩形势垒调制的三个能级型电磁诱导透明（EIT）系统中研究非线性表面等离极化激元（SPPs）的非线性传播特性。基于多尺度方法，推导了描述SPPs非线性传播的非线性薛定谔方程（NLSE），并由失谐斯塔克场提供影响非线性SPPs传播的矩形势垒。对于单非线性SPP入射情形，通过调节势垒高度与半宽，我们可实现非线性SPPs的透射、俘获与反射。对于两束非线性SPPs对称入射情形，我们发现矩形势垒中可激发出横向模式上的周期性强度分布，并研究了此类激发模式在势垒中的传播特性与非线性、势垒半宽及初始非线性SPPs相位差的关系。此外，我们基于上述结果设计了非线性SPPs的光开关。所得结果不仅为非线性SPPs与外部势场相互作用的研究提供理论基础，也在微/纳尺度光信息领域具有广阔应用前景。
引用
@article{arxiv.2201.12554,
title = {Propagation and excitation properties of nonlinear surface plasmon polaritons in a rectangular barrier},
author = {Xiangchun Tian and Yundong Zhang and Yu Duan and Yong Zhou and Chaohua Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12554},
year = {2022}
}
备注
24 pages, 6 figures