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制备等离子体超表面的新方法

2022-9-13 11:25| 发布者: 光执事| 查看: 601| 评论: 1

摘要: 这种等离子体超纤维为超薄非线性可饱和吸收体提供了新的视角,用于需要可调谐非线性传递函数的应用,例如超快激光器或神经形态电路。这项工作为传感、成像、通信和许多其他领域的“全光纤”光学系统铺平了道路。

平面整形、超分辨率成像和超紧凑传感只是将等离子体超表面集成在光纤尖端(超光纤”)所能产生的一些先进用途。



等离子体超表面使普通光纤功能的这种增强成为可能。然而,迄今为止,大多数等离子体超纤维研究都集中在单个裸纤维上,而非线性等离子体体系几乎没有受到关注。


由于裸纤维的长宽比大,纳米加工不可避免地会受到机械振动的影响,从而导致纳米结构的可重复性差。


a使用标准电子束光刻 (EBL) 或聚焦离子束铣削 (FIB) 和相应的 SEM 图像纳米制造等离子体超纤维。b,集成等离子体超光纤的自制超快光纤激光器。c,用作可饱和吸收器的超纤维示意图。d,超纤维的非线性表征和相应的锁模性能。(d1) 纳米棒超表面在共振激发条件下的功率和偏振相关非线性传输。极坐标(Pθ) 表示焦点处的平均功率和入射光的偏振角。(d2) 泵浦功率为 58 mW 时单个孤子的自相关轨迹。图片来源:张磊、张慧茹、唐妮、陈希仁、刘凤江、孙晓宇、于红艳、孙新宇、贾倩南、陈博曲、Benoit CluzelPhilippe GreluAurelien Coillet、邱峰、雷颖、EI EI沙、刘晓峰、邱建荣、丁钊、魏燕、吴端端、沉翔、王继勇、邱敏


此外,功能化裸光纤和标准光纤之间的连接引入了污染的可能性,甚至可能导致等离子体超表面的损坏。因此,显然需要用于创建具有可重复超表面几何形状和通用适应性界面的超纤维的技术。


中国西湖大学工程学院浙江省 3D /纳米制造与表征重点实验室的研究人员及其同事开发了将明确定义的超表面直接整合到商用单模光纤跳线端面上的方法。 SMFJs),使用标准平面技术,例如电子束光刻 (EBL) 和聚焦离子束 (FIB)


因为只需要标准的纳米制造技术,所以全世界的洁净室都可以访问工艺流程


邱敏,教授,西湖大学工程学院浙江省3D微纳米制备与表征重点实验室

然后将创建的超纤维结合到光纤激光腔中,作为独特的可饱和吸收体,这是超短激光脉冲一般操作的关键组成部分。


通过调整超光纤的等离子体共振,我们实现了不同波段的全光纤亚皮秒孤子锁模。


沉翔,教授,宁波大学先进技术研究院红外材料与器件实验室、光电材料与器件浙江省重点实验室


除了实验研究,他们还阐明了非线性光学效应的基本物理原理,并开发了一种数学方法来估计等离子体超表面的可饱和吸收。


这种等离子体超纤维为超薄非线性可饱和吸收体提供了新的视角,用于需要可调谐非线性传递函数的应用,例如超快激光器或神经形态电路。这项工作为传感、成像、通信和许多其他领域的全光纤光学系统铺平了道路。


西湖大学工程学院3D微纳米制备与表征浙江省重点实验室王继勇博士

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引用 王玉兰 2022-9-19 18:37
求估计等离子体超表面的可饱和吸收的数学方法

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