Ultrafast dynamics of nanoplasmonic stopped-light lasing
Notice bibliographique
Résumé
We study the spatio-temporal dynamics of coherent amplification and lasing in planar gain-enhanced nanoplasmonic structures and show that a singularity in the density of optical states leads to a stopped-light feedback mechanism that allows for cavity-free photonic and surface-plasmon polariton nanolasing. We reveal that in the absence of cavity-induced feedback a phase-locked superposition of a quasi dispersion-free waveguide mode promotes the dynamic formation of a subwavelength lasing mode. Simulations on the basis of a full-time domain Maxwell-Bloch Langevin approach uncover a high spontaneous emission factor β≈0.9 and demonstrate that the stopped-light lasing/spasing mechanism is remarkably robust against interface roughness. Stopped-light surface-plasmon polariton lasing is shown to be stable for gain sections of a width of down to 200 nm but in wider gain structures of the order of 1 μm the dynamics is characterised by spatio-temporally oscillating lasing surface-plasmon polaritons with typical temporal and spatial periods of smaller than 5 fs and smaller than 100 nm. Stopped-light lasing thus provides opportunities for ultrafast nanolasing and the realization of ultra-thin lasing surfaces and offers a new route to ultrafast spasing and cavity-free active quantum plasmonics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».