Fig. 1:Configuración experimental. Se pasó un pulso láser de 2,3 ciclos (longitud de onda central 770 nm) a través de dos polarizadores de rejilla de alambre y una placa de media onda. Se enfocó con un espejo de enfoque sobre la muestra de TiN dentro de una cámara de vacío. La muestra se montó en una platina XY motorizada, permitiendo su traslación sin realinear la óptica. La radiación de altos armónicos (HHG) generada pasó a través de una rendija, difractado de una rejilla VUV curva, y alcanzó el detector de placa de microcanal de imágenes (MCP). Se obtuvieron imágenes del espectro VUV observado con una cámara CCD. Crédito:DOI:10.1038 / s41467-021-25224-z
La generación de altos armónicos a partir de metales abre un vínculo entre los armónicos sólidos y de plasma. La generación de altos armónicos (HHG) es el campo de creación de fotones de alta frecuencia a partir de láseres de baja frecuencia. HHG es la piedra angular de la óptica no lineal, con aplicaciones en espectroscopia, ciencia de attosegundos y así sucesivamente. En este estudio, Los investigadores utilizaron nitruro de titanio para lograr HHG en metales refractarios por primera vez. En el futuro, esto podría allanar el camino para enfocar la radiación a nanoescala para su uso en nanomáquinas, nanofabricación y aplicaciones médicas, así como mejora de HHG para la generación de peines de frecuencia para la próxima generación de relojes nucleares.
Alexandra Boltasseva, el profesor Ron y Dotty Garvin Tonjes de Ingeniería Eléctrica e Informática. El trabajo interdisciplinario de Boltasseva fusiona la nanoóptica, ciencia de materiales y aprendizaje automático para habilitar una nueva generación de dispositivos para óptica ultradelgada, circuitos fotónicos / cuánticos más densos y almacenamiento de datos, detección de entornos hostiles, aplicaciones biomédicas, conversión de energía y temperatura ambiente, dispositivos cuánticos eficientes.
Vladimir M. Shalaev, el Profesor Distinguido Bob y Anne Burnett de Ingeniería Eléctrica e Informática y director científico de nanofotónica en el Centro de Nanotecnología Birck en el Discovery Park de Purdue. Shalaev es reconocido por sus estudios pioneros de óptica lineal y no lineal de compuestos nanofotónicos aleatorios, metamateriales ópticos diseñados y diseñados artificialmente, plasmónica y fotónica cuántica.
Los investigadores combinaron nitruro de titanio, un metal refractario iniciado por los grupos de investigación Shalaev-Boltasseva, que tiene una tolerancia láser excepcionalmente alta, con pulsos de láser extremadamente cortos que consisten en unas pocas oscilaciones de campo eléctrico. La tolerancia al láser del nitruro de titanio diez veces mayor que la del oro permitió a los investigadores aplicarle radiación de alta intensidad. emitiendo luz de longitud de onda más corta hasta 110 nm, en el régimen ultravioleta de vacío por primera vez en un metal.
