La plasmonique joue un rôle crucial dans l’avancement de la nanophotonique, car les structures plasmoniques présentent un large éventail de caractéristiques physiques qui bénéficient d’interactions lumière-matière localisées et intensifiées. Ces propriétés sont exploitées dans de nombreuses applications, telles que la spectroscopie de diffusion Raman améliorée en surface, les capteurs et les nanolasers.
En plus de ces applications, la réponse optique ultrarapide des plasmons est également une propriété cruciale qui a été exploitée pour obtenir une commutation de signal optique sur différentes bandes spectrales, ce qui est essentiel pour les circuits logiques optiques avancés et les systèmes de télécommunication.
Récemment, la commutation optique est devenue un élément important dans l'avancement du calcul entièrement optique et du traitement du signal, dans lequel ces dispositifs de commutation optique doivent avoir une vitesse de réponse et une profondeur de modulation améliorées ainsi qu'une large plage d'accordabilité spectrale.
Les développements récents dans la fabrication et la caractérisation des nanostructures plasmoniques ont stimulé des effets continus dans la recherche de leurs applications potentielles dans le domaine de la photonique. En se concentrant sur le rôle de la plasmonique en photonique, le professeur Liu et son équipe ont couvert les progrès récents dans les matériaux plasmoniques ultrarapides en mettant l'accent sur la commutation entièrement optique.
Les phénomènes fondamentaux de l'interaction lumière-matière plasmonique et de la dynamique des plasmons ont été discutés en développant les processus ultrarapides révélés par des méthodes expérimentales et théoriques, ainsi qu'une illustration complète de l'exploitation de la plasmonique ultrarapide pour la commutation entièrement optique et la génération de lasers à impulsions, en mettant l'accent sur conception et performances de l'appareil.
Ici, ils ont introduit les interactions lumière-matière associées à la réponse plasmonique ultrarapide observée dans différents matériaux et structures plasmoniques dans la première section, puis ont illustré les méthodes théoriques et expérimentales développées pour étudier le mécanisme ultrarapide dans les plasmons.
Dans les sections suivantes de cet article, ils ont discuté et résumé les systèmes de commutation optique plasmonique ultrarapides classés en fonction de métasurfaces plasmoniques constituées de métaux nobles, de matériaux hybrides à changement de phase, d'oxydes conducteurs et de guides d'ondes, qui sont ensuite divisés par bandes spectrales dans le gammes visible et proche infrarouge. La dernière section traite de la génération de lasers à impulsions ultrarapides en utilisant des commutateurs optiques plasmoniques ultrarapides.
La plasmonique ultrarapide a été largement exploitée pour un nombre croissant d’applications photoniques. Cet article de synthèse servira de littérature de référence aux chercheurs pour explorer de nouveaux processus en photonique en incorporant la plasmonique.
Les résultats sont publiés dans la revue Ultrafast Science. .
Plus d'informations : Muhammad Aamir Iqbal et al, Plasmoniques ultrarapides pour la commutation entièrement optique et les lasers pulsés, Science ultrarapide (2023). DOI :10.34133/ultrafastscience.0048
Fourni par Ultrafast Science
