メゾスコピックな反転対称性の破れによる二次非線形光学過程の研究

介观反演对称性破缺引起的二阶非线性光学过程研究

• 批准号: 13740193
• 负责人: 越野 和樹
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740193/
• 关键词: 非線形光学; フォトニック結晶スラブ; 第二高調波; 反転対称性

メゾスコピックな微細構造により、非局在電子の波動関数と、電磁揚の空間分布との両者を操作することが可能である。本年度はまず、昨年度に引き続いて、非局在電子の波動関数における反転対称性の破れの影響について、直角二等辺三角形型の金属量子ドットドツトの二次非線形性を例に考察した。この系では、電子について自由電子近似を用いると固有関数が解析的に求められるため、それを利用して倍周波分極率のスペクトルを数値的に計算し、非零の倍周波分極率を得る為にはドットのサイズに上限があることを確認した。また、そのサイズよりも大きな金属ドットの場合には倍周波分極率が零になることを解析的に示した。また、微細構造中における電磁場の特異的な空間分布を利用する方法についても検討した。特に、フォトニック結晶スラブに対して、ほぼ垂直方向から光を照射することにより、透過方向に第二調波が生成されることが実験的に確認されている(理化学研究所、石原ら)。この現象に於いて、フォトニック結晶スラブを構成する物質は全て結晶構造に反転対称性を有しており、且つ系のメゾスコピックな形状にも反転対称性があることから、第二高調波生成は基本周波数での電磁場の空間分布の特異性に由来していると考えられるため、この現象に注目し解析を行った。まず、基本周波数でのフォトニック結晶スラブの光学応答を解析し、(単純スラブの場合の解を利用した)マックスウェル方程式の半解析的な解を求めることに成功した。続いて、第二高調波分極の起源を明らかにすることを試みた。具体的には、光学活性媒質に等方的ローレンツ振動子モデルを用い、上述の解を援用することによって、実験結果を説明できることを示した。

It is necessary to monitor the operation of microphones, the number of wave movements in non-local computers, and the distribution of magnetic waves in space. In the current year, in the last year, in the current year, in the current year, last year, in the year, last year, in the current year, last year, in the current year, In terms of the calculation of the number of customers, the calculation of the calculation of the number of cycles, the calculation of the non-zero cycle rate, the calculation of the calculation of the number of customers, the calculation of the calculation of the number of customers, the calculation of the calculation of the number of cycles analyzed by the analysis of the inherent number of cycles, the calculation of the number of cycles by using the double cycle division rate, the calculation of the non-zero cycle division rate is confirmed by the calculation of the upper limit of the cycle cycle. This is the indication of the analysis of the double cycle division rate of zero. The space distribution of magnetic field characteristics in the manufacture of microcomputers and microcomputers is analyzed by using the method of transmission. The results show that the light in the vertical direction illuminates the light in the vertical direction, and the confirmation is made through the second wave in the direction (Institute of Science and Chemistry, Ishihara). The temperature is different from the temperature, the temperature, It's like paying attention to the analysis of lines. The basic number of waves, the number of waves, the number of waves The source of the second-highest wave fraction is very high, and the source of the wave is very high. The specific equipment, optically active media, etc., are used in the vibrator system, and the results show that the vibrator is used in the above solution.

项目成果

Kazuki Koshino, Teruya Ishihara: "Size dependence of second-order nonlinear optical response due to mesoscopic breakdown of inversion symmetry"RIKEN Review. 38. 44-48 (2001)

Kazuki Koshino、Teruya Ishihara：“由于反演对称性的介观破坏而导致二阶非线性光学响应的​​尺寸依赖性”RIKEN Review。

Kazuki Koshino, Teruya Ishihara: "Theory of second-harmonic generation from photonic crystal slab composed of centrosymmetric materials"Nonlinear Optics. (in press).

Kazuki Koshino、Teruya Ishihara：“由中心对称材料组成的光子晶体板产生二次谐波的理论”非线性光学。

Kazuki Koshino: "Effect of mesoscopic breakdown of inversion symmetry on second-order optical nonlinearity"Physica Status Solidi. (in press).

Kazuki Koshino：“反演对称性的介观击穿对二阶光学非线性的影响”Physica Status Solidi。