納米等離子體器件將紅外激光光轉化成綠光

　　加拿大Alberta大學(xué)的科研人員成功用絕緣硅納米等離子體波導通過(guò)三次諧波發(fā)生產(chǎn)生了綠光。該三次諧波發(fā)生器件由1550nm激光激發(fā)，被加工在絕緣硅襯底上340nm高、95nm寬、60nm厚的金層波導導向，最終導致輸出端輸出517nm的綠光。

　　已知硅是所有CMOS材料中具有最高三階非線(xiàn)性系數和最高折射率的材料，可見(jiàn)光波段發(fā)射光通常很困難，因為硅帶隙不是直的而且產(chǎn)生的任何可見(jiàn)光都會(huì )被強烈吸收。為了克服這些障礙，波導利用其內部表面-等離子模式的強光-物質(zhì)耦合作用和強局域紅外電場(chǎng)，實(shí)現了有效的非線(xiàn)性光混合和短距離[比綠光在硅(大約700nm)材料被吸收的長(cháng)度短]內三次諧波發(fā)生。通過(guò)有質(zhì)動(dòng)力加速硅-銅界面上陡峭梯度場(chǎng)中的光激發(fā)電子并且驅動(dòng)強納米等離子體場(chǎng)中的電子雪崩式倍增和沖擊離子化過(guò)程，波導能夠產(chǎn)生寬帶可見(jiàn)光。