| 基于导波驱动相变材料超构表面的基波及二次谐波聚焦 |
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| 引用本文： | 覃赵福,陈浩,胡涛政,陈卓,王振林.基于导波驱动相变材料超构表面的基波及二次谐波聚焦[J].物理学报,2022(3):181-190. |
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| 作者姓名： | 覃赵福 陈浩 胡涛政 陈卓 王振林 |
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| 作者单位： | 南京大学物理学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:11774162,11834007,11621091)资助的课题。 |
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| 摘 要： | 利用超构表面优异的波前调控能力将片上光子集成电路对光场的操控拓展至自由空间是当前一项重要课题.本文采用传输相位方法设计了一种基于波导模式激发的内嵌式超构表面,其相位分布同时满足导模的基频以及二倍频的聚焦.在此基础上,将内嵌式材料限定为相变材料,结合其在不同相态时的折射率差异,通过仿真手段实现了两种相态下分别针对于基波和二次谐波的聚焦.在基波(或二次谐波)实现高质量聚焦时,焦点处二次谐波(或基波)的成分得到了很大程度上的抑制,更有利于后续完全滤波.进一步地,通过在波导层底面嵌入与顶面完全相同的超构表面,并横向错开半个周期,最终将关于基波聚焦和二次谐波聚焦的器件效率提升为原先单阵列情形的2.2倍和3.7倍.本文的研究为导波驱动(或激发)超构表面的线性及非线性多功能复合调控提供了一种新的可能途径.
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| 关 键 词： | 波导 聚焦 二次谐波 超构表面 |
Fundamental wave and second-harmonic focusing based on guided wave-driven phase-change materials metasurfaces |
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| Qin Zhao-Fu,Chen Hao,Hu Tao-Zheng,Chen Zhuo,Wang Zhen-Lin.Fundamental wave and second-harmonic focusing based on guided wave-driven phase-change materials metasurfaces[J].Acta Physica Sinica,2022(3):181-190. |
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| Authors: | Qin Zhao-Fu Chen Hao Hu Tao-Zheng Chen Zhuo Wang Zhen-Lin |
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| Institution: | (School of Physics,Nanjing University,Nanjing 210093,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | waveguide focus second harmonics metasurfaces |
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