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
科研通AI6.2应助DDhappy采纳,获得10
1秒前
危机的桐完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
3秒前
你好发布了新的文献求助10
4秒前
完美世界应助科研小白采纳,获得10
4秒前
Jadedew完成签到,获得积分10
5秒前
YY完成签到,获得积分10
5秒前
风雨完成签到,获得积分10
5秒前
196发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
听白完成签到,获得积分10
7秒前
二分三分完成签到,获得积分0
7秒前
Sally发布了新的文献求助10
8秒前
wangyue发布了新的文献求助20
8秒前
大力的珺发布了新的文献求助10
8秒前
可爱的函函应助lr采纳,获得30
8秒前
脑洞疼应助姚十三采纳,获得10
9秒前
9秒前
CodeCraft应助康少采纳,获得10
9秒前
你好完成签到 ,获得积分10
10秒前
大麦古完成签到,获得积分10
10秒前
上官若男应助LY采纳,获得10
11秒前
苏格拉底发布了新的文献求助10
11秒前
domineer完成签到,获得积分10
12秒前
限时达完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
白马非马发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
科研小白完成签到,获得积分20
15秒前
肖肖完成签到 ,获得积分10
15秒前
xiao完成签到 ,获得积分10
15秒前
gory完成签到,获得积分10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
zzzzz应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7751127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298494
关于积分的说明 20246706
捐赠科研通 7333241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309788
关于科研通互助平台的介绍 2461346
邀请新用户注册赠送积分活动 2322356