| 非线性光学超构表面 |
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| 引用本文： | 胡子贤, 唐宇涛, 李贵新. 非线性光学超构表面[J]. 物理, 2021, 50(5): 285-292. DOI: 10.7693/wl20210501 |
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| 作者姓名： | 胡子贤 唐宇涛 李贵新 |
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| 作者单位： | (1 南方科技大学材料科学与工程系 深圳 518055);(2 南方科技大学量子科学与工程研究院 深圳 518055) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号：91950114，11774145)资助项目 |
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| 摘 要： | 非线性光学超构表面是一类由空间变化的超构功能基元组成的超薄非线性光学器件。通过合理选择超构功能基元的材料组成、空间对称性，人们可以在亚波长尺度上对超构表面上产生的非线性光波的偏振、相位、振幅等自由度进行多维度光场调控。文章介绍了在非线性光学超构表面上实现谐波、四波混频、太赫兹波辐射的设计与原理，并讨论了如何在非线性光学超构表面上实现非线性光的波束调控、全息成像、光学图像加密等功能。
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| 关 键 词： | 超构表面 等离激元 非线性光学 波前调控 全息成像 |
| 收稿时间： | 2021-04-20 |
Nonlinear optical metasurfaces |
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| HU Zi-Xian, TANG Yu-Tao, LI Gui-Xin. Nonlinear optical metasurfaces[J]. PHYSICS, 2021, 50(5): 285-292. DOI: 10.7693/wl20210501 |
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| Authors: | HU Zi-Xian TANG Yu-Tao LI Gui-Xin |
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| Affiliation: | (1 Department of Materials Science and Engineering,Southern University of Science and Technology,Shenzhen 518055,China);(2 Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering,Southern University of Science and Technology,Shenzhen 518055,China) |
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| Abstract: | A nonlinear optical metasurface, composed of spatially variant meta-atoms, is a type of ultrathin nonlinear optical device. By appropriate material selection and symmetry design, it is possible to realize multidimensional manipulation of the degrees of freedom of the nonlinear waves generated on the metasurfaces, including the polarization, phase, and amplitude. This paper reviews the mechanisms of the generation of harmonic waves, four-wave mixing and terahertz waves on nonlinear photonic metasurfaces, and discusses wavefront engineering, optical holography and optical encryption in the nonlinear optical regime. |
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| Keywords: | metasurface plasmonics nonlinear optics wavefront engineering holography |
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