平行板波导中石墨烯的优化非线性太赫兹响应

摘要:石墨烯的三次谐波产生预计将发生在太赫兹辐射中,这是由于晶体动量和电流密度之间非线性关系。在这项工作中,我们计算了平行板波导中石墨烯的太赫兹非线性响应,包括泵浦抽空、自相位和交叉相位调制。为了克服由于自相位和交叉相位调制在高输入场下产生的泵浦场和三次谐波场之间的相位失配,我们设计了一个具有两个不同折射率的介质层的波导。我们发现,通过调整两层的相对厚度,我们能够改善相位匹配,从而在高功率下将系统的功率效率提高了两倍以上。通过这种方法,我们发现,尽管存在损耗,在入射频率为2 THz时,当费米能量为20 meV时,我们能够实现75%的功率效率,当费米能量为100 meV时,功率效率可达到35%。

作者:Parvin Navaeipour, Marc M.Dignam

论文ID:1806.08008

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2018-06-22

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