最近的一项研究揭示了一种变革性的非线性光学超表面技术。这种新技术的特点是结构小于光的波长，为下一代通信技术的重大进步铺平了道路，包括量子光源和医疗诊断设备。
研究人员首次利用子带间极化超表面与多个量子阱(mqw)相结合，实现了电可调谐三次谐波(THG)的实验实现。这项工作发表在《光:科学与应用》杂志上，由UNIST电气工程系的Jongwon Lee教授领导。
值得注意的是，他们实现了THG信号的450%调制深度和86%的零级THG衍射抑制，局部相位调谐超过180度。此外，他们还展示了利用相位梯度控制THG光束，为具有多种功能的电可调平面非线性光学元件提供了一条新途径。
非线性光学探索光与物质之间的相互作用，可以从单个光源产生多个波长，与传统的单波长激光器相比，显着增强了信息传输。一个被广泛认可的非线性光学技术的例子是绿色激光笔。
李教授团队创造的创新非线性光学超表面允许开发紧凑轻便的光学仪器，激光设备可能像纸一样薄，使用的材料甚至比人的头发还薄。虽然以前的方法与电气控制斗争，但这种新的超表面可以很容易地调制，使其成为该领域的游戏规则改变者。
值得注意的是，该团队引入了世界上第一个允许电压控制二次谐波产生(SHG)的技术，并实现了THG的强度和相位的独立调制，使超表面不仅可以控制波长，还可以控制光的强度和相位。
李教授表示:“这一进步使光的控制成为可能。”“通过电子手段调节非线性THG的强度和相位，我们为密码学、动态全息、下一代量子传感器和量子通信光源的光调制应用开辟了新的途径。”
研究人员朴成镇表示:“我们的光学超表面的特性是由半导体层和金属结构决定的。通过调整光的相位、幅度和频率，我们克服了以前的限制。”
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