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
刚刚
于子超完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
下文献完成签到,获得积分10
刚刚
火星上的天亦应助花花采纳,获得10
刚刚
lk完成签到 ,获得积分10
1秒前
旺仔仔完成签到,获得积分10
1秒前
露桥闻笛发布了新的文献求助10
1秒前
存在完成签到,获得积分10
1秒前
冷酷雪莲关注了科研通微信公众号
1秒前
胶了个原完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
cheng完成签到,获得积分10
1秒前
冷酷雪莲关注了科研通微信公众号
2秒前
2秒前
下文献发布了新的文献求助10
2秒前
wjd完成签到 ,获得积分10
2秒前
小北发布了新的文献求助10
3秒前
能干夜玉发布了新的文献求助10
3秒前
于子超发布了新的文献求助10
4秒前
逐梦科研圈完成签到 ,获得积分10
4秒前
LIN发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
蟹味虾条发布了新的文献求助10
4秒前
静静发布了新的文献求助10
4秒前
guoguoguo完成签到,获得积分10
4秒前
Ava应助淡定小土豆采纳,获得10
4秒前
4秒前
我是老大应助DiJia采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助sapphire采纳,获得10
5秒前
5秒前
自觉的雪冥完成签到,获得积分10
5秒前
优雅冷风发布了新的文献求助50
6秒前
罗汉果发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
谷晓阳发布了新的文献求助10
6秒前
7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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6437339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251778
关于积分的说明 17556460
捐赠科研通 5495593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898466
邀请新用户注册赠送积分活动 1875258
关于科研通互助平台的介绍 1716270