近日,蚌埠學院數(shù)理學院宗雪陽博士在非線性光子學領域取得最新研究進展。宗雪陽博士為蚌埠學院安徽省光電信息技術與器件優(yōu)秀科研創(chuàng)新團隊成員,相關研究成果以“Merging bound states in the continuum for high-efficiency second-harmonic generation”為題發(fā)表在物理學知名期刊《Physical Review A》上。Physical Review A是美國物理學會(American Physical Society)主辦的物理學術期刊之一,主要發(fā)表量子物理、原子分子物理及光物理相關的高水平前沿學術成果。該期刊同屬中科院二區(qū)期刊和自然指數(shù)(Nature index)收錄期刊。
對于傳統(tǒng)的非線性晶體,泵浦波與諧波之間相位匹配或準相位匹配是提高非線性頻率轉換效率的必要條件。然而,對于亞波長非線性超表面,由于所需的相互作用長度遠大于波長,相位匹配的概念不再適用,取而代之的是由Q因子決定的共振場增強。對于理想的無吸收損耗的共振介質超表面,局域場強隨共振模式輻射Q因子的增加而增強。因此,設計高Q共振模式是實現(xiàn)高效非線性超表面的關鍵?;谶@一目標,文章結合連續(xù)域束縛態(tài)(Bound state in the continuum, BIC)的物理概念,提出一種實現(xiàn)超高Q因子的通用策略,并研究了BIC賦能的非對稱介質超表面的二次諧波產生效率。該方法通過在幾何參數(shù)空間合并多個束縛態(tài),打破了傳統(tǒng)對稱保護BIC的固有輻射行為局限,大幅度提升了準BIC共振的輻射Q因子,從而實現(xiàn)了更加高效的非線性諧波產生。
該研究成果得到了安徽省光電信息技術與器件優(yōu)秀科研創(chuàng)新團隊的支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.063528
新聞鏈接:https://www.bbc.edu.cn/2025/0117/c20a113067/page.htm
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