强耦合激子-等离激元体系的二次谐波产生：极化激元态在非线性动力学中的作用
光学
2021-07-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们基于流体力学-麦克斯韦-布洛赫（hydrodynamics-Maxwell-Bloch）方法，以自洽方式研究了铝制三角形纳米孔六角周期阵列的二次谐波产生（SHG）。结果表明，远场二次谐波响应的角偏振图样遵循张量的三重对称约束。当向系统添加分子层并将其参数调至局域等离激元模式与分子激子间强耦合 regime 时，在SHG功率谱中因单光子和双光子跃迁峰的出现而观察到拉比分裂（Rabi splitting）。我们认为两种跃迁所观察到的分裂源于强耦合系统下、上极化激元态间的直接跃迁。这一解释可由定制的三个能级量子模型说明，结果与无偏数值方法一致。我们的结果表明强耦合系统中形成的杂化态直接贡献于非线性动力学。这为设计THz源与非线性频率转换器开辟了新方向。
引用
@article{arxiv.2104.04852,
title = {Second harmonic generation by strongly coupled exciton-plasmons: the role of polaritonic states in nonlinear dynamics},
author = {Maxim Sukharev and Adi Salomon and Joseph Zyss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04852},
year = {2021}
}
备注
submitted to JCP