雷党愿团队 Light | 超紧凑等离激元纳腔实现洛伦兹力驱动的二次谐波发射

本文聚焦非线性光学领域，背景是金属纳米结构中非线性光学响应的微观物理起源长期存在理解难题，特别是磁场相关的洛伦兹贡献常被忽略。研究目的是通过设计超紧凑等离激元纳腔，在特定偏振飞秒光激发下观测洛伦兹力驱动的二次谐波发射。该纳腔由金纳米球二聚体与金属薄膜构成，形成磁偶极共振，使电场与磁场在空间重叠，增强洛伦兹项贡献。实验通过波长扫描和偏振测量，结合流体动力学模型，证实了洛伦兹力主导的二次谐波产生机制，转换效率达6×10-8 W-1，并通过对称破缺设计进一步优化性能。结论表明，该研究突破了传统以电场增强为主的设计思路，为磁共振非线性光学提供了新范式，可拓展至多种纳腔结构和光学模式操控。