Fig. 1:Configuração experimental. Um pulso de laser de 2,3 ciclos (comprimento de onda central 770 nm) foi passado através de dois polarizadores de grade de fio e uma placa de meia onda. Ele foi focado com um espelho de foco na amostra de TiN dentro de uma câmara de vácuo. A amostra foi montada em um estágio XY motorizado, permitindo sua tradução sem realinhar a ótica. A radiação de alta harmônica (HHG) gerada passou por uma fenda, difratada a partir de uma grade VUV curva, e atingiu o detector de placa de microcanais de imagem (MCP). O espectro VUV observado foi fotografado com uma câmera CCD. Crédito:DOI:10.1038 / s41467-021-25224-z
A geração de harmônicos elevados a partir de metais abre um elo entre os harmônicos sólidos e plasmáticos. A geração de alta harmônica (HHG) é o campo de criação de fótons de alta frequência a partir de lasers de baixa frequência. HHG é a pedra angular da óptica não linear, com aplicações em espectroscopia, ciência attosecond e assim por diante. Neste estudo, pesquisadores usaram nitreto de titânio para obter HHG em metais refratários pela primeira vez. No futuro, isso pode abrir caminho para focar a radiação em nanoescala para uso em nanomáquina, nanofabricação e aplicações médicas, bem como o aprimoramento de HHG para a geração de pentes de frequência para a próxima geração de relógios nucleares.
Alexandra Boltasseva, o Ron e Dotty Garvin Tonjes Professor de Engenharia Elétrica e de Computação. O trabalho interdisciplinar de Boltasseva funde nano-óptica, ciência dos materiais e aprendizado de máquina para permitir uma nova geração de dispositivos ultra-rápidos, ótica ultrafina, circuitos fotônicos / quânticos mais densos e armazenamento de dados, detecção de ambiente hostil, aplicações biomédicas, conversão de energia e temperatura ambiente, dispositivos quânticos eficientes.
Vladimir M. Shalaev, Bob e Anne Burnett Distinguished Professor of Electrical and Computer Engineering e diretor científico de nanofotônica no Birck Nanotechnology Center em Purdue's Discovery Park. Shalaev é reconhecido por seus estudos pioneiros de óptica linear e não linear de compósitos nanofotônicos aleatórios, metamateriais ópticos projetados e projetados artificialmente, plasmônica e fotônica quântica.
Os pesquisadores combinaram nitreto de titânio, um metal refratário criado pelos grupos de pesquisa Shalaev-Boltasseva, que tem uma tolerância de laser excepcionalmente alta, com pulsos de laser extremamente curtos consistindo em apenas algumas oscilações de campo elétrico. A tolerância ao laser 10 vezes maior do nitreto de titânio do que o ouro permitiu que os pesquisadores o atingissem com radiação de alta intensidade, emitindo luz de comprimento de onda mais curto em até 110 nm, no regime ultravioleta de vácuo pela primeira vez em um metal.
