金属-绝缘体纳米腔中由 epsilon-near-zero 模式实现的超快全光开关
光学
2020-10-01 v3
摘要
超快控制光-物质相互作用是信息处理新技术前沿的关键特征。然而,传统光学元件要么是静态的,要么其开关速度相对于可控制光的时间尺度极低。在此,我们利用金属-绝缘体-金属纳米腔的高品质因子工程化 epsilon-near-zero(ENZ)模式,实现对特定波长光反射率的全部光学超快调制。我们的方法基于腔的两个光谱分离的 ENZ 吸收共振的存在。系统在其高能 ENZ 模式上的光泵浦导致低能模式因局域介电函数的瞬态增加而强烈红移,从而以低于 3 ps 的速度在特定波长上控制反射率,相对调制深度接近 120%。
引用
@article{arxiv.2002.10299,
title = {Ultrafast all-optical switching enabled by epsilon-near-zero modes in metal-insulator nanocavities},
author = {Joel Kuttruff and Denis Garoli and Jonas Allerbeck and Roman Krahne and Antonio De Luca and Daniele Brida and Vincenzo Caligiuri and Nicolò Maccaferri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10299},
year = {2020}
}