[发明专利]一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件

说明书

本发明涉及波长转换领域，具体提供了一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件，其特征在于，包括拓扑绝缘体和贵金属颗粒，拓扑绝缘体的表面设有凹槽，凹槽内设有贵金属颗粒；应用时，应用可见光波段激光垂直或倾斜照射拓扑绝缘体的表面。在入射光的照射下，贵金属颗粒产生局域表面等离激元共振，在凹槽内形成强电场，增强了拓扑绝缘体的四波混频效应，从而高效率地实现了波长转换。

技术领域

本发明涉及波长转换领域，具体涉及一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件。

背景技术

波长转换是指将一种波长的光转换为另外一种波长的光。波长转换能够实现波长的再利用，便于构成任意扩展的波分复用网络。因此，波长转换技术在全光通信中具有重要的作用。拓扑绝缘体材料具有宽带非线性和高稳定性，拓扑绝缘体材料在波长转换中具有重要的应用。但是，现有技术中波长转换的效率低。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件，其特征在于，包括拓扑绝缘体和贵金属颗粒，拓扑绝缘体的表面设有凹槽，凹槽内设有贵金属颗粒；应用时，应用可见光波段激光垂直或倾斜照射拓扑绝缘体的表面。

更进一步地，凹槽为楔形。

更进一步地，在凹槽内，贵金属颗粒置于凹槽的底部附近。

更进一步地，拓扑绝缘体的表面上还设有贵金属颗粒。

更进一步地，在拓扑绝缘体的表面上，贵金属颗粒为多个。

更进一步地，贵金属颗粒的材料为金或银。

更进一步地，贵金属颗粒为球形。

更进一步地，拓扑绝缘体为Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、Sb₂Se₃、Sb₂Te₃、InSb、Li₂IrO₃。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件，其特征在于，包括拓扑绝缘体和贵金属颗粒，拓扑绝缘体的表面设有凹槽，凹槽内设有贵金属颗粒；应用时，应用可见光波段激光垂直或倾斜照射拓扑绝缘体的表面。在入射光的照射下，贵金属颗粒产生局域表面等离激元共振，在凹槽内形成强电场，增强了拓扑绝缘体的四波混频效应，从而高效率地实现了波长转换。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件的示意图。

图2是又一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件的示意图。

图中：1、拓扑绝缘体；2、凹槽；3、贵金属颗粒。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

本发明提供了一种基于拓扑绝缘体的波长转换器件，如图1所示，包括拓扑绝缘体1和贵金属颗粒3。拓扑绝缘体1为Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、Sb₂Se₃、Sb₂Te₃、InSb、Li₂IrO₃。拓扑绝缘体1的表面设有凹槽2。凹槽2为楔形。凹槽2内设有贵金属颗粒3。贵金属颗粒3的材料为金或银。贵金属颗粒3为球形、长方体形或立方体形。