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首页> 外文期刊>Optics Letters >Anisotropic confinement of chromophores induces second-order nonlinear optics in a nanoporous photonic metamaterial
【24h】

Anisotropic confinement of chromophores induces second-order nonlinear optics in a nanoporous photonic metamaterial

机译：发色团的各向异性限制在纳米孔光子超材料中引起二阶非线性光学器件

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摘要

Second-order nonlinear optics is the base for a large variety of devices aimed at the active manipulation of light. However, physical principles restrict its occurrence to non-centrosymmetric, anisotropic matter. This significantly limits the number of base materials exhibiting nonlinear optics. Here, we show that embedding chromophores in an array of conical channels 13 nm across in monolithic silica results in mesoscopic anisotropic matter and thus in a hybrid material showing second-harmonic generation. This nonlinear optics is compared to the one achieved in corona-poled polymer films containing the identical chromophores. It originates in the confinement-induced orientational order of the elongated guest molecules in the nanochannels. This leads to a non-centrosymmetric dipolar order and hence to a nonlinear light-matter interaction on the sub-wavelength, single-pore scale. Our study demonstrates that the advent of large-scale, self-organized nanoporosity in monolithic solids along with the confinement-controllable orientational order of chromophores at the single-pore scale provides a reliable and accessible tool to design materials with a nonlinear meta-optics. (C) 2021 Optical Society of America
机译：二阶非线性光学是各种旨在主动操纵光的装置的基础。然而，物理原理将其发生限制在非中心对称、各向异性的物质上。这大大限制了表现出非线性光学的基底材料的数量。在这里，我们表明，将发色团嵌入一系列直径为13nm的锥形通道中，在单片二氧化硅中形成介观各向异性物质，从而形成显示二次谐波的混合材料。将这种非线性光学与含有相同发色团的电晕极化聚合物薄膜中的非线性光学进行了比较。它起源于纳米通道中细长客体分子的约束诱导取向顺序。这导致了非中心对称偶极级，从而在亚波长、单孔尺度上产生了非线性光-物质相互作用。我们的研究表明，整体固体中大规模自组织纳米孔隙率的出现，以及发色团在单孔尺度上的约束可控取向顺序，为设计具有非线性超光学特性的材料提供了可靠且易于使用的工具。（2021）美国光学学会

著录项

  • 来源
    《Optics Letters》 |2021年第4期|共4页
  • 作者

    Waszkowska Karolina; Josse Pierre; Cabanetos Clement; Blanchard Philippe; Sahraoui Bouchta; Guichaoua Dominique; Syvorotka Igor; Kityk Olha; Wielgosz Robert; Huber Patrick; Kityk Andriy V;

  • 作者单位

    Univ Angers MOLTECH Anjou UMR CNRS 6200 2 Bd Lavoisier F-49045 Angers 01 France;

    Univ Angers MOLTECH Anjou UMR CNRS 6200 2 Bd Lavoisier F-49045 Angers 01 France;

    Univ Angers MOLTECH Anjou UMR CNRS 6200 2 Bd Lavoisier F-49045 Angers 01 France;

    Univ Angers MOLTECH Anjou UMR CNRS 6200 2 Bd Lavoisier F-49045 Angers 01 France;

    Univ Angers MOLTECH Anjou UMR CNRS 6200 2 Bd Lavoisier F-49045 Angers 01 France;

    Univ Angers MOLTECH Anjou UMR CNRS 6200 2 Bd Lavoisier F-49045 Angers 01 France;

    SRC Elect Carat 202 Stryjska Str UA-79031 Lvov Ukraine;

    Energia Oze Sp Zoo Czestochowska 7 PL-42274 Konopiska Poland;

    Energia Oze Sp Zoo Czestochowska 7 PL-42274 Konopiska Poland;

    Tech Univ Hamburg TUHH Eissendorfer Str 42 D-21073 Hamburg Germany;

    Czestochowa Tech Univ Fac Elect Engn Al Armii Krajowej 17 PL-42200 Czestochowa Poland;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 计量学;光学;
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