一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面制造技术

技术编号:41769610 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-21 21:46
本发明专利技术属于量子光源技术领域,公开了一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,包括衬底层和非线性材料层;所述非线性材料层设置在衬底层的表面,所述非线性材料层包括若干非线性材料柱对,若干所述非线性材料柱对周期性排列,形成亚波长晶格结构,所述非线性材料柱对的不对称度可调控。本发明专利技术具有高效、微型、高损伤阈值等诸多优点,通过调控各向异性非线性材料柱对的结构不对称度调控连续域束缚态,从而增强非线性光学材料层对入射基频光的光与物质相互作用,调控非线性二次谐波转换的峰值位置和转换效率,可以显著增强特定近红外波段的二次谐波转换效率。在近紫外可见激光光源产生、无线通讯等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子光源,尤其是一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面


技术介绍

1、非线性光学效应被广泛运用于激光技术、信息传输和材料分析等领域,倍频技术是非线性光学效应的典型应用。其中,二次谐波转换是指材料对于入射基频场产生二阶非线性极化产生倍频光,被广泛应用生物传感、材料结构分析、激光光源产生等一系列领域。传统采用倍频晶体如钛酸钡(batio3)、磷酸二氢钾(kdp)和铌酸锂(linbo3)等块状材料,其薄膜谐波转化效率较低,不适应光学器件便携化,集成化,高效化的发展趋势。

2、近年来发展的基于等离子激元的超构表面,可实现增强光与物质相互作用,被广泛应用于生物探测,光波前调控和超分辨成像等领域。但是等离子激元的超构表面存在损耗较大,损伤阈值低等问题,不适用于高效率的非线性光学倍频转换。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,解决现有技术中等离子激元的超构表面损耗大的问题。

2、为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:...

【技术保护点】

1.一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,包括衬底层(1)和非线性材料层(2);

2.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,所述非线性材料柱对的横截面为矩形结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,所述非线性材料柱对的不对称度调控范围为0~0.25。

4.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,所述非线性材料柱对之间的相对宽度可调节,用于调控非线性材料柱对的不对称度。

5.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波...

【技术特征摘要】

1.一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,包括衬底层(1)和非线性材料层(2);

2.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,所述非线性材料柱对的横截面为矩形结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,所述非线性材料柱对的不对称度调控范围为0~0.25。

4.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,所述非线性材料柱对之间的相对宽度可调节,用于调控非线性材料柱对的不对称度。

5.根据权利要求1所述的一种用于增强二次谐波效应的全介质超构表面,其特征在于,所述非线性材料层(2)的材料为非中心对称介质材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:张富利叶哲浩樊元成孙康瑶邱维熙
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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