[顶刊速览 999] 南昌大学肖书源、刘且根团队最新《Opto-Electronic Advances》:基于QBIC增强型非线性硅超表面的高效红外上转换成像

基于QBIC增强型非线性硅超表面的高效红外上转换成像
论文信息
南昌大学 Shuyuan Xiao、Qiegen Liu、Jumin Qiu 团队利用非线性硅超表面展示了高效的红外上转换成像。通过巧妙地打破面内对称性,该超表面支持高Q准BIC共振,从而显著增强了三次谐波产生(THG),在10 GW/cm²的泵浦强度下,转换效率高达3×10⁻⁵。利用这一THG过程,该超表面能够将任意红外图像高保真地上转换到可见光波段,并通过分辨率测试卡和各种定制图案验证了其空间分辨率约为6 μm。这项工作建立了一个高效的非线性转换和成像平台,凸显了CMOS兼容硅超表面在高性能红外传感应用中降低系统复杂性的巨大潜力。
研究成果于 2026 年 1 月 29 日以 “High-efficiency infrared upconversion imaging with nonlinear silicon metasurfaces empowered by quasi-bound states in the continuum” 为题发表于《Opto-Electronic Advances》。

图文速览
图1:用于红外到可见光上转换成像的准BIC超表面

图2:准BIC超表面的模式分析

图3:准BIC超表面的制备及线性光学响应测量

图4:准BIC超表面的非线性光学响应测量

图5:基于准BIC超表面的红外上转换成像

文献来源
Liu TT, Qiu JM, Qin MB et al. High-efficiency infrared upconversion imaging with nonlinear silicon metasurfaces empowered by quasi-bound states in the continuum. Opto-Electron Adv, 250257 (2026).
DOI: 10.29026/oea.2026.250257
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