Enabling low threshold laser through an asymmetric tetramer metasurface harnessing polarization-independent quasi-BICs

四聚体 极化(电化学) 激光器 物理 材料科学 光学 化学 核磁共振 物理化学
作者
Tao Wang,Di Wang,Wei E. I. Sha,R. P. Zaccaria
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2411.15749
摘要

We propose and numerically demonstrate a novel strategy to achieve dual-band symmetry-protected bound states in the continuum (BICs) based on a nanodisk tetramer metasurface for lasing generation. The method involves breaking the in-plane symmetry along the diagonal of the metasurface unit cell by introducing air holes in the tetramers. Through our simulations, we show that this flexible approach enables the support of dual-band BICs in the telecom-band range, with these modes evolving into quasi-BICs with remarkably high quality factors by breaking the symmetry of the system. Furthermore, the ultracompact device exhibits the unique characteristic of being polarization-independent across all viewing angles. Finally, the optically pumped gain medium provides sufficient optical gain to compensate the quasi-BIC mode losses, enabling two mode lasing with ultra-low pump threshold and very narrow optical linewidth in the telecom-band range. Our adaptable device paves the way for polarization-insensitive metasurfaces with multiple lasing resonances. This innovation holds the potential to transform areas like low-threshold lasing and biosensing by delivering improved performance and broader capabilities.
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
yuhaha完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
飘逸怀曼发布了新的文献求助10
2秒前
KOBE94FU完成签到,获得积分10
3秒前
Xuan完成签到,获得积分10
4秒前
Ash完成签到 ,获得积分10
5秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
5秒前
6秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
碎觉觉应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Ava应助姜扬采纳,获得30
6秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Albert_Z应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
苹果完成签到 ,获得积分10
7秒前
吃吃货完成签到 ,获得积分0
8秒前
upright完成签到,获得积分10
8秒前
NexusExplorer应助arniu2008采纳,获得10
9秒前
77最可爱完成签到,获得积分10
10秒前
热情的桐完成签到 ,获得积分10
10秒前
ROMANTIC完成签到 ,获得积分0
11秒前
峻桐完成签到,获得积分10
12秒前
寒冷不言应助向上采纳,获得20
13秒前
猴王完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
平凡的书雁完成签到,获得积分10
16秒前
JamesPei应助qiuli采纳,获得10
16秒前
鳄鱼蛋完成签到,获得积分10
17秒前
呜呼完成签到,获得积分10
17秒前
倪大业666完成签到 ,获得积分10
18秒前
单纯书蝶完成签到,获得积分10
19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 Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Rehabilitation of Long-Standing Groin Pain in Athletes: A Scoping Review of Exercise Content and Reporting 500
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 6576281
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8352919
关于积分的说明 17889675
捐赠科研通 5710603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2946516
邀请新用户注册赠送积分活动 1922420
关于科研通互助平台的介绍 1803454