连续介质中通过二次谐波激发束缚态

摘要:介绍周期性结构中的连续界束缚态(BIC)夹在两种均匀介质之间是具有频率和波数,这样传播平面波与均匀介质中具有相同频率和波数的波存在。光学BIC的应用非常广泛,如激光、传感、过滤、开关和许多光发射过程,但是当结构由线性材料组成时,它们不能被入射平面波激发。在本文中,我们研究了平面波在具有二阶非线性的周期性结构上的衍射,假设结构具有BIC并且入射波的频率和波数是BIC的一半。基于缩放分析和微扰理论,我们表明入射波可以产生一个被BIC主导的非常强的二次谐波,以及一个无法忽视的四次谐波。微扰理论揭示了BIC振幅与入射波幅度和非线性系数成反比。此外,提出了一个由四个非线性耦合的亥姆霍兹方程组成的系统(四波模型)来模拟非线性过程。对于一个周期性圆柱阵列,我们给出了四波模型的数值解,并用于验证微扰结果。

作者:Lijun Yuan and Ya Yan Lu

论文ID:1908.00137

分类:Pattern Formation and Solitons

分类简称:nlin.PS

提交时间:2021-01-01

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中