广义的非线性斯涅尔定律

发布时间:2017-05-03       阅读:3983


光在介质中的折反射定律(斯涅尔定律)是基本的光学原理,他描述了在不同介质的界面上光波的传输行为。光的折反射是由于介质线性极化率的不连续引起的。另外,最近的研究表明,在电磁超表面上,利用亚微米金属天线结构引入的相位变化梯度,可以控制电磁波折反射传播的方向。电磁波的传输行为满足广义的斯涅尔定律。


对非线性过程的研究中我们发现,在介质非线性极化率不连续的界面上,非线性谐波的传输不再与基频光共线,满足与斯涅尔定律类似的形式,我们称之为非线性斯涅尔定律。实验上,我们利用铌酸锂晶体畴反转形成的畴壁作为非线性界面,验证了非线性谐波的传输方向、强度与基频光入射角度的变化。此外,我们设计了非线性界面的周期堆栈结构,实现了折射的非线性谐波的相干叠加等调控作用。


文章发表在PHYSICAL REVIEW A 95, 043841 (2017)