Abstract

We theoretically describe a way to enhance harmonic generation from subwavelength slits milled on semiconductor substrates in strongly absorptive regimes. The metal-like response typical of semiconductors, like GaAs and GaP, triggers enhanced transmission and nonlinear optical phenomena in the deep UV range. We numerically study correlations between linear and nonlinear responses and their intricacies in infinite arrays, and highlight differences between nonlinear surface and magnetic sources, and intrinsic χ(2) and χ(3) contributions to harmonic generation. The results show promising efficiencies at wavelengths below 120nm, and reveal coupling of TE and TM polarizations for pump and harmonic signals. A downconversion process that can regenerate pump photons with polarization orthogonal to the incident pump is also discussed.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
    [CrossRef]
  2. R. Gordon, Phys. Rev. B 73, 153405 (2006).
    [CrossRef]
  3. J. Bravo-Abad, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Phys. Rev. E 69, 026601 (2004).
    [CrossRef]
  4. Y. Xie, A. R. Zakharian, J. V. Moloney, and M. Mansuripur, Opt. Express 12, 6106 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. F. Yang and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 89, 063901(2002).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
    [CrossRef]
  8. Y. Takakura, Phys. Rev. Lett. 86, 5601 (2001).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. H. Raether, Surface Polaritons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings (Springer-Verlag, 1988).
  10. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids(Academic, 1985).
  11. M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
    [CrossRef]
  12. D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
    [CrossRef]
  13. M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
    [CrossRef]
  14. M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, and M. Scalora, Opt. Express 19, 2064 (2011).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. N. Bloembergen and P. S. Pershan, Phys. Rev. 128, 606 (1962).
    [CrossRef]
  16. W. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. 5, 284 (1969).
    [CrossRef]
  17. L. D. Noordam, H. J. Bakker, M. P. de Boer and H. B. van Linden van den Heuvell, Opt. Lett. 15, 1464 (1990).
    [CrossRef] [PubMed]
  18. V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
    [CrossRef]
  19. www.comsol.com
  20. M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
    [CrossRef]
  21. R. W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic, 2003).
  22. D. J. Moss, E. Ghahramani, J. E. Sipe, and H. M. van Driel, Phys. Rev. B 41, 1542 (1990).
    [CrossRef]
  23. W. K. Burns and N. Bloembergen, Phys. Rev. B 4, 3437(1971).
    [CrossRef]
  24. W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
    [CrossRef]
  25. Q. Cao and Ph. Lalanne, Phys. Rev. Lett. 88, 057403 (2002).
    [CrossRef] [PubMed]
  26. Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
    [CrossRef]
  27. Y. Xie, A. R. Zakharian, J. V. Moloney, and M. Mansuripur, Opt. Express 13, 4485 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  28. D. Pacifici, H. J. Lezec, H. A. Atwater, and J. Weiner, Phys. Rev. B 77, 115411 (2008).
    [CrossRef]

2011 (3)

V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
[CrossRef]

D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, and M. Scalora, Opt. Express 19, 2064 (2011).
[CrossRef] [PubMed]

2010 (2)

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

2008 (2)

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

D. Pacifici, H. J. Lezec, H. A. Atwater, and J. Weiner, Phys. Rev. B 77, 115411 (2008).
[CrossRef]

2006 (2)

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

R. Gordon, Phys. Rev. B 73, 153405 (2006).
[CrossRef]

2005 (2)

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

Y. Xie, A. R. Zakharian, J. V. Moloney, and M. Mansuripur, Opt. Express 13, 4485 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

2004 (3)

Y. Xie, A. R. Zakharian, J. V. Moloney, and M. Mansuripur, Opt. Express 12, 6106 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

J. Bravo-Abad, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Phys. Rev. E 69, 026601 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
[CrossRef]

2002 (2)

Q. Cao and Ph. Lalanne, Phys. Rev. Lett. 88, 057403 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

F. Yang and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 89, 063901(2002).
[CrossRef] [PubMed]

2001 (1)

Y. Takakura, Phys. Rev. Lett. 86, 5601 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

1998 (1)

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

1990 (2)

1971 (1)

W. K. Burns and N. Bloembergen, Phys. Rev. B 4, 3437(1971).
[CrossRef]

1969 (1)

W. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. 5, 284 (1969).
[CrossRef]

1962 (1)

N. Bloembergen and P. S. Pershan, Phys. Rev. 128, 606 (1962).
[CrossRef]

Abdenour, A.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Akozbek, N.

V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
[CrossRef]

D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
[CrossRef]

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

Ashley, P.

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

Atwater, H. A.

D. Pacifici, H. J. Lezec, H. A. Atwater, and J. Weiner, Phys. Rev. B 77, 115411 (2008).
[CrossRef]

Bakker, H. J.

Bloembergen, N.

W. K. Burns and N. Bloembergen, Phys. Rev. B 4, 3437(1971).
[CrossRef]

N. Bloembergen and P. S. Pershan, Phys. Rev. 128, 606 (1962).
[CrossRef]

Bloemer, M. J.

D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
[CrossRef]

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

Boyd, R. W.

R. W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic, 2003).

Bravo-Abad, J.

J. Bravo-Abad, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Phys. Rev. E 69, 026601 (2004).
[CrossRef]

Brueck, S. R. J.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Buncick, M.

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

Burns, W. K.

W. K. Burns and N. Bloembergen, Phys. Rev. B 4, 3437(1971).
[CrossRef]

Cao, Q.

Q. Cao and Ph. Lalanne, Phys. Rev. Lett. 88, 057403 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Centini, M.

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

Chavel, P.

Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
[CrossRef]

D’Aguanno, G.

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

D’Orazio, A.

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

de Boer, M. P.

de Ceglia, D.

D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, and M. Scalora, Opt. Express 19, 2064 (2011).
[CrossRef] [PubMed]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

De Sario, M.

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

Ebbesen, T. W.

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Fan, W.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Foreman, J. V.

V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
[CrossRef]

Garcia-Vidal, F. J.

J. Bravo-Abad, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Phys. Rev. E 69, 026601 (2004).
[CrossRef]

Ghaemi, H. F.

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Ghahramani, E.

D. J. Moss, E. Ghahramani, J. E. Sipe, and H. M. van Driel, Phys. Rev. B 41, 1542 (1990).
[CrossRef]

Glenn, W.

W. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. 5, 284 (1969).
[CrossRef]

Gordon, R.

R. Gordon, Phys. Rev. B 73, 153405 (2006).
[CrossRef]

Haus, J. W.

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

Hibbins, A. P.

J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Hugonin, J. P.

Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
[CrossRef]

Jr.,

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Krishna, S.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Lalanne, Ph.

Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
[CrossRef]

Q. Cao and Ph. Lalanne, Phys. Rev. Lett. 88, 057403 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Lezec, H. J.

D. Pacifici, H. J. Lezec, H. A. Atwater, and J. Weiner, Phys. Rev. B 77, 115411 (2008).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Lockyear, M. J.

J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Malloy, K. J.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Mansuripur, M.

Martin-Moreno, L.

J. Bravo-Abad, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Phys. Rev. E 69, 026601 (2004).
[CrossRef]

Mattiucci, N.

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

Moloney, J. V.

Moss, D. J.

D. J. Moss, E. Ghahramani, J. E. Sipe, and H. M. van Driel, Phys. Rev. B 41, 1542 (1990).
[CrossRef]

Noordam, L. D.

Osgood, R. M.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Pacifici, D.

D. Pacifici, H. J. Lezec, H. A. Atwater, and J. Weiner, Phys. Rev. B 77, 115411 (2008).
[CrossRef]

Palik, E. D.

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids(Academic, 1985).

Panoiu, N.-C.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Pershan, P. S.

N. Bloembergen and P. S. Pershan, Phys. Rev. 128, 606 (1962).
[CrossRef]

Petruzzelli, V.

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

Preist, T. W.

J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Prudenzano, F.

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

Raether, H.

H. Raether, Surface Polaritons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings (Springer-Verlag, 1988).

Rodier, J. C.

Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
[CrossRef]

Roppo, V.

V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, and M. Scalora, Opt. Express 19, 2064 (2011).
[CrossRef] [PubMed]

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

Sambles, J. R.

J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

F. Yang and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 89, 063901(2002).
[CrossRef] [PubMed]

Sauvan, C.

Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
[CrossRef]

Scalora, M.

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, and M. Scalora, Opt. Express 19, 2064 (2011).
[CrossRef] [PubMed]

V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
[CrossRef]

D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
[CrossRef]

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

Sipe, J. E.

D. J. Moss, E. Ghahramani, J. E. Sipe, and H. M. van Driel, Phys. Rev. B 41, 1542 (1990).
[CrossRef]

Suckling, J. R.

J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Takakura, Y.

Y. Takakura, Phys. Rev. Lett. 86, 5601 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Thio, T.

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

van Driel, H. M.

D. J. Moss, E. Ghahramani, J. E. Sipe, and H. M. van Driel, Phys. Rev. B 41, 1542 (1990).
[CrossRef]

van Linden van den Heuvell, H. B.

Vincenti, M. A.

D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
[CrossRef]

V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, and M. Scalora, Opt. Express 19, 2064 (2011).
[CrossRef] [PubMed]

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

Weiner, J.

D. Pacifici, H. J. Lezec, H. A. Atwater, and J. Weiner, Phys. Rev. B 77, 115411 (2008).
[CrossRef]

Wolff, P. A.

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Xie, Y.

Yang, F.

F. Yang and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 89, 063901(2002).
[CrossRef] [PubMed]

Zakharian, A. R.

Zhang, S.

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Zheltikov, A. M.

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

AIP Adv. (1)

D. de Ceglia, M. A. Vincenti, M. Scalora, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, AIP Adv. 1, 032151 (2011).
[CrossRef]

Appl. Phys. B (1)

M. Scalora, G. D’Aguanno, N. Mattiucci, M. J. Bloemer, J. W. Haus, and A. M. Zheltikov, Appl. Phys. B 81, 393 (2005).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

V. Roppo, J. V. Foreman, N. Akozbek, M. A. Vincenti, and M. Scalora, Appl. Phys. Lett. 98, 111105 (2011).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

W. Glenn, IEEE J. Quantum Electron. 5, 284 (1969).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

M. A. Vincenti, D. de Ceglia, M. Buncick, N. Akozbek, M. J. Bloemer, and M. Scalora, J. Appl. Phys. 107, 053101 (2010).
[CrossRef]

Nano Lett. (1)

W. Fan, S. Zhang, N.-C. Panoiu, A. Abdenour, S. Krishna, R. M. Osgood, Jr., K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Nano Lett. 6, 1027 (2006).
[CrossRef]

Nature (1)

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolff, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Opt. Express (3)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. (1)

N. Bloembergen and P. S. Pershan, Phys. Rev. 128, 606 (1962).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (1)

M. Scalora, M. A. Vincenti, D. de Ceglia, V. Roppo, M. Centini, N. Akozbek, and M. J. Bloemer, Phys. Rev. A 82, 043828 (2010).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (5)

Ph. Lalanne, C. Sauvan, J. P. Hugonin, J. C. Rodier, and P. Chavel, Phys. Rev. B 68, 125404 (2003).
[CrossRef]

D. J. Moss, E. Ghahramani, J. E. Sipe, and H. M. van Driel, Phys. Rev. B 41, 1542 (1990).
[CrossRef]

W. K. Burns and N. Bloembergen, Phys. Rev. B 4, 3437(1971).
[CrossRef]

R. Gordon, Phys. Rev. B 73, 153405 (2006).
[CrossRef]

D. Pacifici, H. J. Lezec, H. A. Atwater, and J. Weiner, Phys. Rev. B 77, 115411 (2008).
[CrossRef]

Phys. Rev. E (1)

J. Bravo-Abad, L. Martin-Moreno, and F. J. Garcia-Vidal, Phys. Rev. E 69, 026601 (2004).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (4)

Q. Cao and Ph. Lalanne, Phys. Rev. Lett. 88, 057403 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

F. Yang and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 89, 063901(2002).
[CrossRef] [PubMed]

J. R. Suckling, A. P. Hibbins, M. J. Lockyear, T. W. Preist, and J. R. Sambles, Phys. Rev. Lett. 92, 147401 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Takakura, Phys. Rev. Lett. 86, 5601 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Proc. SPIE (1)

M. A. Vincenti, M. De Sario, V. Petruzzelli, A. D’Orazio, F. Prudenzano, D. de Ceglia, N. Akozbek, M. J. Bloemer, P. Ashley, and M. Scalora, Proc. SPIE 6987, 69870O (2008).
[CrossRef]

Other (4)

H. Raether, Surface Polaritons on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings (Springer-Verlag, 1988).

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids(Academic, 1985).

www.comsol.com

R. W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic, 2003).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Detail of an infinite array of slits 32 nm wide on a GaAs layer 60 nm thick; p = 100 nm . (b) Transmission function (red curve) and permittivity values of GaAs (blue and black curves).

Fig. 2
Fig. 2

Transmittance and reflectance for the GaAs grating; λ = 240 nm , a = 32 nm , w = 60 nm , and pitch size varies. TM (transmission, blue dashed curve; reflection, black curve with triangles) and TE (transmission, red curve with squares; reflection, dark blue crosses) polarizations were monitored. A polaritonic bandgap is centered at λ s p = p . The TE- polarized field is suppressed.

Fig. 3
Fig. 3

Pump and harmonic field intensities inside and near the nanocavities. The magnetic field intensities are depicted for (a) pump, TM-polarized (b) SH and (c) TH; TE-polarized (d) pump, (e) SH, and (f) TH.

Fig. 4
Fig. 4

(a) TM- and (b) TE-polarized SH transmitted (red curve, squares), reflected (black curve, triangles), and total (blue curve, circles) efficiencies. (c) TM-polarized TH efficiency, transmitted (red curve, squares), reflected (black curve, triangles), and total (blue curve, circles). The solid blue line is the efficiency of a 60 nm GaAs layer without slits, for light incident at 30 ° .

Metrics