谐振膜超表面中的非常规高次谐波产生
光学
2025-06-27 v1
摘要
固体中的高次谐波产生（HHG）已迅速成为产生紧凑阿秒源和探测超快电子动力学的一个极具前景的平台。谐振超表面通过局域场增强来提高原本很小的谐波产生效率，并且对于规避相位匹配约束的要求至关重要。到目前为止，人们认为超表面增强的 HHG 遵循适用于非谐振体 HHG 的传统整数幂标度律。在此，我们发现由连续域准束缚态驱动的高度谐振超表面打破了这一原理，表现出所产生谐波功率的非整数强度依赖性。我们通过实验和理论证明，这些非常规非线性源于高 Q 值谐振，该谐振产生的局域场足够强，足以显著改变高阶极化率张量对系统有效非线性的贡献。我们的发现揭示了根源于有效非线性极化率的谐振场驱动调制的高次谐波产生如何能够重塑我们对纳米尺度光与物质相互作用的理解。
引用
@article{arxiv.2506.20873,
title = {Unconventional high-harmonic generation in resonant membrane metasurfaces},
author = {Pavel Tonkaev and Felix Richter and Ivan Toftul and Maria Antonietta Vincenti and Ivan Sinev and Michael Scalora and Hatice Altug and Yuri Kivshar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20873},
year = {2025}
}