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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».