由准连续域束缚态驱动的亚波长拉曼激光器

拉曼激光器是非线性光学中一个活跃发展的领域，旨在创建高效频率转换器和各类光学传感器。由于超紧凑芯片级技术日益重要，对光学器件微型化的需求持续增长，然而纳米尺度拉曼激光器的开发仍是一项艰巨挑战。本工作中，我们提出一种基于磷化镓纳米柱谐振腔、支持准连续域束缚态（quasi-BIC）的可见光波段全亚波长拉曼激光器。我们精确地将纳米粒子的高-$Q$ 模式与泵浦及失谐拉曼发射波长进行光谱匹配。仿真结果表明，我们设计了一款可供实验实现的拉曼纳米激光器，其激射阈值预计低至 $P_{\mathrm{th}} \approx 21~\mathrm{mW}$。据我们所知，该方案代表了首个所有尺寸均小于工作波长的低阈值拉曼纳米激光器原型。