TRR 142 - Nichtlineare optische Oberflächen basierend auf ZnO-plasmonischen Hybrid-Nanostrukturen (C05)

Überblick

Ziel des Projektes ist die effiziente Manipulation von Lichtstrahlen durch eine extrem dünne Metall-ZnO Metaoberfläche mit simultaner Frequenzkonversion. Es ist geplant, die Amplitude und die Phase der nichtlinearen Wellen durch das Strukturdesign und die Materialkomposition mittels nichtlinearer Pancharatnam-Berry Phase auf einer Nanoskala zu manipulieren. Durch Kopplung der plasmonischen Resonanzen der Nanostrukturen an die virtuellen und realen Übergänge in Zinkoxid soll die Nichtlinearität im kombinierten System verstärkt werden. Mit diesem Konzept werden wir extrem dünne nichtlineare optische Komponenten, wie z.B. nichtlineare Linsen und Strahlteiler realisieren.

Key Facts

Grant Number:
231447078
Profilbereich:
Optolelektronik und Photonik
Art des Projektes:
Forschung
Laufzeit:
01/2018 - 12/2021
Gefördert durch:
DFG
Website:
Homepage

Detailinformationen

Projektleitung

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Prof. Dr. Jens Förstner

Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS)

Zur Person
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Prof. Dr. Cedrik Meier

Nanophotonik & Nanomaterialien

Zur Person
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Prof. Dr. Thomas Zentgraf

Ultraschnelle Nanophotonik

Zur Person

Projektmitglieder

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David Hähnel

Theoretische Elektrotechnik (TET)

Zur Person
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Henna Farheen

Theoretische Elektrotechnik (TET)

Zur Person

Publikationen

Increasing the upward radiation efficiency of optical phased arrays using asymmetric silicon horn antennas
H. Farheen, S. Joshi, J.C. Scheytt, V. Myroshnychenko, J. Förstner, in: 2023 IEEE Photonics Conference (IPC), IEEE, 2023.
Efficient Modeling and Tailoring of Nonlinear Wavefronts in Dielectric Metasurfaces
D. Hähnel, J. Förstner, V. Myroshnychenko, ACS Photonics (2023).
Electric-field-induced second harmonic generation in silicon dioxide
A. Widhalm, C. Golla, N. Weber, P. Mackwitz, A. Zrenner, C. Meier, Optics Express 30 (2022).
Resonant evanescent excitation of OAM modes in a high-contrast circular step-index fiber
M. Hammer, L. Ebers, J. Förstner, in: D.L. Andrews, E.J. Galvez, H. Rubinsztein-Dunlop (Eds.), Complex Light and Optical Forces XVI, SPIE, 2022, p. 120170F.
Efficient Frequency Conversion with Geometric Phase Control in Optical Metasurfaces
B. Reineke Matsudo, B. Sain, L. Carletti, X. Zhang, W. Gao, C. Angelis, L. Huang, T. Zentgraf, Advanced Science 9 (2022).
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