Publication

A nonlinear, non-reciprocal (?) metasurface

2024

Résumé

We demonstrate experimentally a metasurface built from Ag and Al meta-atoms, which exhibits a very peculiar nonlinear response: upon illumination from one side, it produces a very strong second harmonic response, while this is not at all the case for illumination from the other side. I will discuss the underlying mechanisms that lead to this effect, especially the role of bi-anisotropy both at the fundamental and second harmonic frequencies. The linear and non-linear susceptibilities of the system can be retrieved from numerical simulations. I will also discuss whether this device is reciprocal or not.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/69d5ed0b-15cd-46d3-afbd-a7c5c0cb40d3

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Concepts associés (32)

Fréquence fondamentale

En acoustique musicale, la fréquence fondamentale est l'inverse de la période d'un son complexe. Cette fréquence détermine la hauteur du son musical. Un son est une vibration de l'air. Cette vibration peut souvent s'assimiler à un phénomène périodique ; c'est le cas notamment des sons de voyelles émis par la voix humaine et de tous les instruments capables de produire une note de musique. Un phénomène périodique se caractérise par sa période, qui est la durée qui se reproduit identiquement lorsqu'on se décale dans le temps de cette même durée.

Optique non linéaire

Lorsqu'un milieu matériel est mis en présence d'un champ électrique , il est susceptible de modifier ce champ en créant une polarisation . Cette réponse du matériau à l'excitation peut dépendre du champ de différentes façons. L'optique non linéaire regroupe l'ensemble des phénomènes optiques présentant une réponse non linéaire par rapport à ce champ électrique, c'est-à-dire une réponse non proportionnelle à E.

High harmonic generation

High harmonic generation (HHG) is a non-linear process during which a target (gas, plasma, solid or liquid sample) is illuminated by an intense laser pulse. Under such conditions, the sample will emit the high harmonics of the generation beam (above the fifth harmonic). Due to the coherent nature of the process, high harmonics generation is a prerequisite of attosecond physics. Perturbative harmonic generation is a process whereby laser light of frequency ω and photon energy ħω can be used to generate new frequencies of light.

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Acceleration of Solvers for Plasma Simulation in the Tokamak Boundary