Giant Second Harmonic Generation from Membrane Metasurfaces

二次谐波产生 非线性系统 铌酸锂 非线性光学 光学 全息术 材料科学 光电子学 制作 和频产生 折射率 能量转换效率 谐波 物理 激光器 声学 病理 替代医学 医学 量子力学
作者
Lun Qu,Lu Bai,Chunyan Jin,Qiang Liu,Wei Wu,Bofeng Gao,Juntao Li,Wei Cai,Mengxin Ren,Jingjun Xu
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:22 (23): 9652-9657 被引量:43
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.2c03811
摘要

Metasurfaces have emerged as a fascinating framework for nonlinear optics, which have advantages of a compact footprint and unprecedented flexibility in manipulating light. But their nonlinear responses are generally limited by the short interaction lengths with light. Therefore, further enhancement is highly desired for building high-efficiency nonlinear devices. Here, we experimentally demonstrate a record high second harmonic generation (SHG) efficiency of 2.0 × 10–4 using lithium niobate (LN) membrane metasurfaces. Benefiting from the large refractive index contrast in the vertical direction and high fabrication quality, distinct spectral resonances and tight field confinements in the LN layer were achieved. Strong SHG peaks resulting from pump resonances of the metasurfaces were observed. Our nonlinear efficiency is more than 2 orders of magnitude larger than previously reported LN metasurfaces. The results inspire a way to improve the efficiency of nonlinear metasurfaces for ultracompact nonlinear light sources in applications of nonlinear holography, Li-Fi, beam shaping, etc.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英姑应助fighting采纳,获得10
1秒前
1秒前
少年梦完成签到,获得积分20
2秒前
rwSSS完成签到,获得积分10
3秒前
200308156313发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李健应助bji采纳,获得10
4秒前
5秒前
科研通AI2S应助小辛采纳,获得10
6秒前
6秒前
2052669099发布了新的文献求助10
6秒前
李林鑫完成签到 ,获得积分10
6秒前
tina发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
闻山应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
闻山应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
糖橘完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
闻山应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
闻山应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
忧郁紫翠发布了新的文献求助10
9秒前
abb发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6357928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172412
关于积分的说明 17208129
捐赠科研通 5413332
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865051
邀请新用户注册赠送积分活动 1842569
关于科研通互助平台的介绍 1690663