通过增强与 Tamm 等离子体激元耦合的 ITO 纳米层的三次谐波产生效率

抽象的

我们研究了与Tamm等离子体激元（TPP）耦合的氧化铟锡纳米层中三次谐波产生的增强效应。TPP在薄金镜与二氧化硅/氮化硅（SiO2/Si3N4）分布式布拉格反射器的界面处被激发，其中在金属镜下方的最上层介质层中嵌入了一层30nm厚的氧化铟锡（ITO）纳米层。该ITO纳米层在近红外波段表现出近零介电常数（ENZ）特性。通过调节入射角和TPP共振条件，我们实现了电磁场的亚波长限制，与处于最佳ENZ条件下的孤立ITO纳米层相比，该结构的非线性光学响应增强了8倍。我们进一步研究了三次谐波信号对入射角和样品取向的依赖性，证实了这种增强是由具有特征性非对称行为的TPP模式的激发驱动的。基于传输矩阵法（TMM）的局部场因子数值模拟结果完全支持我们的发现。我们的研究表明，TPP-ENZ平台为增强非线性光学过程提供了一种通用且高效的方法，在频率转换、光信号处理以及开发更高效的非线性光子器件方面具有潜在的应用价值。.