Dependence of the Efficiency of the Nonlinear‐Optical Response of Materials on their Linear Permittivity and Permeability
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The dependence of the efficiency of various nonlinear‐optical processes on the background linear relative electric permittivity ϵ and magnetic permeability μ of the material is analytically and numerically investigated. The conversion efficiency of low‐order harmonic‐generation processes, as well as the increase rate of Kerr‐effect nonlinear phase shift and nonlinear losses from two‐photon absorption (TPA), are seen to increase with decreasing ϵ and/or increasing μ. The rationale and physical insights behind this nonlinear response are also discussed, particularly its enhancement in ϵ‐near‐zero (ENZ) media. This behavior is consistent with the experimental observation of intriguingly high effective nonlinear refractive indices in degenerate semiconductors such as indium tin oxide and aluminum oxide (where the nonlinearity is attributed to a modification of the energy distribution of conduction‐band electrons due to laser‐induced electron heating) at frequencies with vanishing real part of the linear permittivity. Such strong nonlinear response can pave the way for a new paradigm in nonlinear optics with much higher conversion efficiencies and therefore better miniaturization capabilities and power requirements for next‐generation integrated nanophotonics. It is concluded that the major contribution to the enhanced nonlinear response of ENZ materials arises from propagation effects, that is, the appearance of ϵ and μ in the reduced wave equation describing the interaction.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».