非线性硅氮烧结膜的引导模式共振超快调制
光学
2024-09-04 v3 应用物理
摘要
纳米结构中的非线性光学相互作用是基本研究和实际应用的主题。光学 Kerr 效应是一种第三型非线性光学现象，在强激光照射下会导致材料折射率的各向异性变化。该效应本质上较弱，限制了其在自由空间纳米光子学中的实际应用。在本工作中，我们演示了通过小于 300 纳米总厚度的介质衍射 grating 中的引导模式共振，将光学 Kerr 效应放大了三个数量级以上。我们的研究涉及共振硅氮烧结交叉型 grating 的设计、制造和脉冲光照射下传输特性的测量。我们观察到脉冲功率变化导致的谱线共振位移，使得共振强度可实现五成以上调制，从而实现传输的 `关闭' 和 `打开' 状态之间的转换。我们还展示了该 grating 用于动态脉冲成形的能力。本文所呈现的结果为开发基于自由空间纳米光子学的高级全光学器件指明了前景。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.10792,
title = {Ultrafast modulation of guided-mode resonance in a nonlinear silicon nitride grating},
author = {Subhajit Bej and Nikolai Tkachenko and Robert Fickler and Tapio Niemi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10792},
year = {2024}
}