Merging bound states in the continuum for high-efficiency second-harmonic generation

束缚态 高次谐波产生 物理 理论物理学 量子力学 统计物理学 激光器
作者
Xueyang Zong,Peng Shen
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (6) 被引量:2
标识
DOI:10.1103/physreva.110.063528
摘要

Subwavelength resonant metasurfaces empowered by bound states in the continuum (BICs) have recently emerged as promising platforms for boosting optical nonlinearities as they support high-quality (Q) quasi-BIC resonances with strong electromagnetic-field confinement. To date, most such studies have focused on optical resonances, termed symmetry-protected quasi-BICs, because they can be readily accessible in broken-symmetry structures. However, for traditional designs of which meta-atoms are placed on low-refractive-index substrates, their smallest achievable geometric symmetries impose a limitation on the realization of ultrahigh-Q resonances and thereby on the harmonic generation efficiency. Here we demonstrate a strategy that allows us to improve the Q factors of quasi-BICs over a broad range of geometrical asymmetry parameter values. Specifically, using asymmetric dielectric metasurfaces placed above a perfectly reflecting mirror, we construct merging BICs in the geometrical parameter space, which pushes the square asymptotic behavior of the Q factors of traditional configurations into the power of 4 or even 6. We demonstrate that merging-BIC designs can remarkably enhance the second-harmonic generation efficiency. This work suggests a route to suppress out-of-plane radiation losses of metasurfaces with potential applications to nonlinear optics, lasing, and sensing. locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon locked icon Physics Subject Headings (PhySH)Fano resonanceNonlinear opticsPhotonics
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
赘婿应助巫马凌旋采纳,获得10
刚刚
挽风完成签到 ,获得积分20
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
夏天应助wuyinzxs采纳,获得10
11秒前
Fajr完成签到,获得积分10
11秒前
bkagyin应助qin123采纳,获得10
12秒前
12秒前
guohao应助千早爱音采纳,获得200
13秒前
ALEISTER发布了新的文献求助30
13秒前
肉肉发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
lxr发布了新的文献求助10
14秒前
昏睡的觅露完成签到,获得积分10
15秒前
幽默平安发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
ponny2001发布了新的文献求助10
18秒前
xinlinwang发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
张星星发布了新的文献求助10
19秒前
AA完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
称心的风华完成签到,获得积分10
19秒前
DocHu完成签到 ,获得积分10
19秒前
吗喽发布了新的文献求助10
21秒前
wuyinzxs完成签到,获得积分20
22秒前
23秒前
张学虫发布了新的文献求助10
24秒前
脑洞疼应助彩色面包采纳,获得10
25秒前
26秒前
乱臣贼子完成签到 ,获得积分10
27秒前
肥肥发布了新的文献求助10
28秒前
含糊的灵雁完成签到,获得积分10
28秒前
斯文败类应助liu采纳,获得10
29秒前
西西完成签到 ,获得积分10
29秒前
ALEISTER完成签到,获得积分20
30秒前
小春卷发布了新的文献求助10
30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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 6514352
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307742
关于积分的说明 17753036
捐赠科研通 5616220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924621
邀请新用户注册赠送积分活动 1901566
关于科研通互助平台的介绍 1763060