考虑光子晶体中场局域效应, 在等效介质理论的基础上利用场平均法得到二维三角格光子晶体的等效折射率.该折射率与平面波展开法得到的结果非常吻合.考虑慢光效应对非线性效应的增强, 引入慢光增强因子得到该光子晶体的等效非线性折射率系数.该光子晶体的等效非线性折射率系数表现出强烈的色散效应, 即随归一化频率的增加而逐渐减小, 达到最小值后迅速递增, 体现了场局域效应和慢光效应对光子晶体中非线性效应的共同作用.本文研究对利用人工微结构调控光学非线性效应具有一定参考价值.
非线性效应 等效非线性折射率系数 场平均法 光子晶体 场局域效应 慢光效应 等效折射率 Nonlinear effect Effective nonlinear refractive index coefficient Field averaging method Photonic crystal Local-field effect Slow-light effect Effective refractive index
1 东南大学电子工程系, 南京 210096
2 东南大学分子与生物分子电子学实验室, 南京 210096
用胶体法制备了表面分别修饰六偏磷酸钠(HMP)和2,2’-联吡啶(BPy)的Ag2S纳米微粒。通过背向简并四波混频实验装置对它们在单光子非共振区域的三阶光学非线性进行了实验研究,分别测量了两种Ag2S纳米微粒在它们超滤液中三阶非线性极化率χ(3)随浓度的变化,并拟合得到了两种纳米微粒的三阶非线性极化率。实验结果表明,双光子共振增强是实验中非线性极化的主要过程,同时实验结果也表明了局域场效应对单光子非共振三阶非线性极化率的增强作用。
简并四波混频 三阶非线性电极化率 纳米微粒 非共振非线性 双光子吸收 局域场效应
