Исследователи из Стэнфорда разрабатывают светозахватывающий цветопреобразующий фотонный кристалл

ИноСМИ, Лазерные технологии Комментарии к записи Исследователи из Стэнфорда разрабатывают светозахватывающий цветопреобразующий фотонный кристалл отключены

Фотонный кристалл улавливает низшую частоту гармоники (фундаментальную частоту) через обычную запрещенную зону и удвоенную частоту, используя «связанное состояние в континууме».

Преобразование частоты света, такое как удвоение частоты, выполняется с использованием нелинейного оптического кристалла, обычно в объемном виде. Миниатюризация этого процесса может быть достигнута путем создания фотонного кристалла (PhC) из нелинейного оптического материала — однако создание такого устройства с фотонной запрещенной зоной как для исходного, так и для преобразованного по частоте света затруднительно, препятствуя  созданию микроскопического преобразователя частоты .

Постдокторант Momchil Minkov и Shanhui Fan, профессор электротехники в Стэнфордском университете (Пало-Альто, Калифорния) разработали руководящие принципы для создания структуры PhC с нетрадиционной формой из двух частей, которая решает эту проблему /1/.

Вместо того, чтобы пытаться создать PhC, который сам по себе имеет две запрещенные зоны, исследователи разработали версию, которая ограничивает основную частоту с помощью обычной запрещенной зоны, в то же время ограничивая удвоенную частоту, используя «связанное состояние в континууме» или BIC (bound state in the continuum). Такое состояние является единственной частотой, которая локализована, даже если частоты вокруг нее не связаны; BIC — это особый тип резонанса, в котором рассеяние и интерференция создают связанное состояние.

После проработки деталей их двухчастной структуры исследователи составили список из четырех условий, которыми должны руководствоваться коллеги при создании резонатора фотонного кристалла, способного удерживать две очень разные длины волны света. Их результат больше напоминает рецепт, чем схему, потому что структуры, управляющие светом, полезны для столь многих задач и технологий, что их дизайн должен быть гибким.

«У нас есть общий рецепт, который гласит:« Скажи мне, какой у тебя материал, и я скажу тебе правила, которым ты должен следовать, чтобы получить резонатор фотонного кристалла, который довольно мал и ограничивает свет на обеих частотах », — говорит Minkov.

Исследователи начинают изготавливать свои резонаторы фотонного кристалла для экспериментальных испытаний.

 

Литература:

  1. Momchil Minkov, Dario Gerace, and Shanhui Fan, Optica (2019); https://doi.org/10.1364/optica.6.001039.

 

 

Источник: https://www.laserfocusworld.com/optics/article/14038064/stanford-researchers-design-a-lighttrapping-colorconverting-photonic-crystal

 

Рекомендуем для Вас


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2019
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top