单模纳米激光器的自旋与轨道角动量非线性光学选择性
光学
2023-03-06 v1
摘要
光的选择性控制对光学科学与技术至关重要并具广泛应用。已开发纳米光子波导与集成耦合器，以依据光的多自由度实现光束的选择性耦合与空间控制。然而，既往耦合器件仍为被动，对入射光功率具固有线性响应，限制了其最大光学选择性。本文中，我们通过对基于光自旋与轨道角动量的单个单模纳米激光器的选择性激发，展示非线性光学选择性。我们设计的纳米激光电路由等离激元超表面与独立钙钛矿纳米线组成，实现角动量特异等离激元场的亚波长聚焦，并进一步选择性激发纳米线中单横模激光。具光发射非线性增长的光选纳米激光器将超表面提供的基线光学选择性从约0.4大幅提升至近统一。所展示的非线性光学选择性可在全光逻辑门与纳米线网络、超快光开关、纳米光子探测器及片上光学与量子信息处理中找到重要应用。
引用
@article{arxiv.2303.01703,
title = {Spin- and orbital-angular-momentum nonlinear optical selectivity of single-mode nanolasers},
author = {Chenglin He and Zilan Tang and Liang Liu and Stefan A. Maier and Xiaoxia Wang and Haoran Ren and Anlian Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01703},
year = {2023}
}