Optique non-linéaire des structures plasmoniques arbitraires

Nous étudions les propriétés optiques non-linéaires (ONL) des structures plasmoniques de forme arbitraire (Or ou Argent) fabriquées par la méthode LOPA-DLW, telle que la génération de second harmonique, l'effet Kerr optique.

Grâce à la petite taille des nanoparticules ou des nanostructures métalliques, les matériaux métalliques deviennent non-centrosymmétriques (Chi⁽²⁾ non-nulle) à leurs surfaces, ce qui permet d'observer un effet d'NLO du deuxième ordre assez important. Cet effet d'ONL est également renforcé par la contribution de l'effet plasmonique des nanoparticules or des nanostructures métalliques, où le champ fondamental est beaucoup intensifié grâce à l'effet plasmonique.

Cette étude peut trouver de nombreuses applications, telle qu'imagerie par NLO, stockage de données, ou marquages en biologie par l'effet NLO, etc.

Les publications représentatives du thème sont:

• Q. T. Pham, A. U. Fandino, G. L. Ngo, C. Lafargue, I. Ledoux-Rak, and N. D. Lai, “Direct fabrication of rough gold nanoholes and investigation of their second-harmonic generation,” Physica Scripta 99, 105104 (2024).

• Q. T. Pham, C. Lafargue, I. Ledoux-Rak, and N. D. Lai, “Direct Laser Patterning of Polymeric Structures Containing Gold Nanoparticles and Demonstration of Its Nonlinear Optical Effect,” The Journal of Physical Chemistry C 128, 12669–12676 (2024).

• Q. T. Pham, G. L. Ngo, C. T. Nguyen, I. Ledoux-Rak, and N. D. Lai, “Unraveling the Dominant Size Effect in Polydisperse Solutions and Maximal Electric Field Enhancement of Gold Nanoparticles,” Photonics 11, 691 (2024).