Nichtlineare Optik in Nanolücken in plasmonischen Dünnschichten (B04)

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 398816777

Im Projekt B4 werden Anordnungen von Nano-Antennen im nichtlinearen Bereich untersucht. Insbesondere werden ausgedehnte zweidimensionale Arrays von Nano-Antennen, plasmonische Metasurfaces, hergestellt, in die Nanolücken zur Verstärkung des nichtlinearen Signals eingebettet werden. Eine periodische Struktur, die mit der emittierten Strahlung phasenangepasst ist, ermöglicht die effiziente Anregung einer Oberflächenwelle, die eine kollektive Kopplung zwischen den Nano-Antennen erzeugt. Wie in der ersten Phase erfolgreich demonstriert wurde, wirkt sich eine solche kollektive Anregung stark auf die Erzeugung nichtlinearer Oberwellen aus und ermöglicht eine wesentliche Verbesserung der Emissionsleistung. Somit weisen diese periodischen Strukturen mit Nanolücken eine starke und direkte Verbindung zwischen mikroskopischen und makroskopischen physikalischen Effekten auf, mit dem Auftreten einer kollektiven Dynamik sowohl auf der Nanoskala als auch auf der optischen Wellenlängenskala.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1375: Nichtlineare Optik bis hin zu atomaren Skalen
• Antragstellende Institution: Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Stefan Nolte; Professor Dr. Uwe Zeitner