Plasmon-enhanced optical nonlinearity for femtosecond all-optical switching
Plasmon-enhanced optical nonlinearity for femtosecond all-optical switching
复制标题
用于飞秒全光开关的等离激元增强光学非线性
DOI：
10.1063/1.5002581
复制
发表时间：
2017-11
影响因子：
4
通讯作者：
Chen Jie
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Kuidong;Chen Long;Zhang Haijuan;Hsiao Hui-Hsin;Tsai Din Ping;Chen Jie
金属超快全光开关是高速有源光子器件的一种有效途径。然而，随着调制速度的提高，通常通过将光开关脉冲宽度从皮秒减小到飞秒，金属的非线性光响应将显著降低，这阻碍了在飞秒光控制下实现足够的调制深度。在这里，通过结合表面等离子激元极化子的两种光学非线性增强效应，包括它们对折射率变化的极端敏感性和它们诱导强局部光场的能力，我们实现了调制深度的~ 50倍增强，同时开关时间为~ 75-fs。发现这种增强与控制强度无关，这为未来以最小功率进行飞秒开关的应用奠定了基础。
Ultrafast all-optical switching in metals can be an efficient way for high-speed active photonic devices. However, with the improvement in modulation speed, typically by reducing the optical switching pulse width from picoseconds to femtoseconds, the nonlinear optical response of the metal will decrease significantly, which hinders the realization of the sufficient modulation depth at femtosecond optical control. Here, by combining two optical nonlinear enhancement effects of surface plasmon polaritons, including their extreme sensitivity to refractive index change and their capability to induce strong localized optical fields, we have achieved an ∼50-times enhancement in the modulation depth simultaneously with a switching time of ∼75-fs. Such enhancement was found to be independent of the control intensity, which sets a basis for the future application of femtosecond switching at a minimum power.
登录
查看更多内容
影响因子：
2.4
作者：
E. Xenogiannopoulou;P. Aloukos;S. Couris;E. Kamińska;A. Piotrowska;E. Dynowska
通讯作者：
E. Xenogiannopoulou;P. Aloukos;S. Couris;E. Kamińska;A. Piotrowska;E. Dynowska
影响因子：
64.8
作者：
Almeida, VR;Barrios, CA;Lipson, M
通讯作者：
Lipson, M
影响因子：
3.7
作者：
Rotenberg, Nir;Bristow, A. D.;van Driel, H. M.
通讯作者：
van Driel, H. M.
影响因子：
3.6
作者：
De Leon, Israel;Shi, Zhimin;Boyd, Robert W.
通讯作者：
Boyd, Robert W.
影响因子：
4
作者：
Wang, Kuidong;Chen, Long;Chen, Jie
通讯作者：
Chen, Jie