Óptica no lineal en nanoantenas y metasuperficies de GaP

G. Q. MORETTI; A. V. BRAGAS; G. GRINBLAT

Encuentro; XX Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2021

Las nanoantenas ópticas dieléctricas son nanoestructuras capaces de enfocar la luz en volúmenes sub-longitud de onda con bajas pérdidas.1 Esto permite intensificaciones considerables del campo eléctrico que pueden ser aprovechadas en procesos ópticos no-lineales.En este trabajo, se estudian interacciones lineales y no lineales entre ondas planas y nanoestructuras resonantes de fosfuro de galio (GaP) a través de simulaciones numéricas. Por un lado, se analizan nanoantenas cilíndricas con resonancias de tipo anapolar2 y dipolar magnética,3 donde se observan amplificaciones de varias veces la intensidad del campo incidente dentro de la estructura. Por otro lado, se estudian metasuperficies nanoestructuradas que presentan resonancias con amplificaciones del campo eléctrico de hasta 60 veces el valor incidente.4En ambos sistemas se modelan las propiedades no lineales de segundo y tercer orden del dieléctrico para generar campos de segunda armónica y mezcla degenerada de cuatro ondas. Se analiza la eficiencia y direccionalidad de emisión de estos procesos y en base a ello se discuten los sistemas experimentales óptimos para su caracterización.REFERENCIAS1. J. Cambiasso. Nano Lett., Vol. 17 (2), 12219-1225, 2017.2. G. Grinblat. ACS Nano, Vol. 11 (1), 953-960, 2017.3. M. R. Shcherbakov. Nano Lett., Vol. 14 (11), 6488-6492, 2014.4. A. P. Anthur. Nano Lett., Vol. 20 (12), 8745-8751, 2020.