Nonlinear photonics with metal-less nanoantennas and metasurfaces (OMEN)

Progetto Laboratori Congiunti (OMEN)

Finanziamento del: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)  
Calls: Bando Laboratori Congiunti
Data inizio: 2019-03-01  Data fine: 2022-02-28
Budget totale: EUR 135.000,00  Quota INO del budget totale: EUR 135.000,00
Responsabile scientifico: De Angelis Costantino    Responsabile scientifico per INO: De Angelis Costantino

Sito Web: Visita

Principale Organizzazione/Istituzione/Azienda assegnataria: CNR – Istituto Nazionale di Ottica (INO)

altre Organizzazione/Istituzione/Azienda coinvolte:
Univerisité Paris Diderot – Paris 7 – France

altro personale INO coinvolto:
Baratto Camilla
Baratto Camilla
Gandolfi Marco
Ponzoni Andrea


Abstract: OMEN, sfruttando un principio recentemente proposto per incrementare l’efficienza di effetti nonlineari del secondo ordine, intende giungere a progettare, fabbricare e caratterizzare nuovi dispositivi classici e quantistici su metasuperfici dielettriche. Gli obiettivi ambiziosi del progetto verranno raggiunti attraverso la ingegnerizzazione sia del campo vicino sia del campo lontano di nanoantenne dielettriche. Il lavoro consentirà di realizzare metasuperfici che garantiscano il controllo delle proprietà di polarizzazione e frequenza dei fotoni generati attraverso effetti nonlineari. Si intende in particolare dimostrare sia la possibilità di realizzare processi di somma di frequenza, sia processi di differenza di frequenza. OMEN garantirà ai ricercatori coinvolti un ambiente di ricerca con la possibilità di accedere a laboratori per la fabbricazione e per la caratterizzazione, alimentando nuove linee di ricerca nel settore dei dispositivi fotonici.

Risultati scientifici:
1) Sensing through the optical radiation pattern in dielectric metastructures
2) Second harmonic generation in monolithic lithium niobate metasurfaces
3) Self-tuning of second-harmonic generation in GaAs nanowires enabled by nonlinear absorption
4) Silicon Metasurfaces for Third Harmonic Geometric Phase Manipulation and Multiplexed Holography
5) Second Harmonic Beam Shaping and Sensing in Dielectric Bow-Tie Antenna via Convex Optimization Array Synthesis Approach
6) Vertical emission of second and third harmonic light from GaAs nanowires below the band edge
7) Tuning the Ultrafast Response of Fano Resonances in Halide Perovskite Nanoparticles
8) Gian electric and magnetic Purcell factor in dielectric oligomers
9) Vertical Second Harmonic Generation in Asymmetric Dielectric Nanoantennas
10) Switching the second harmonic generation by a dielectric metasurface via tunable liquid crystal
11) Numerical simulations on laser absorption enhancement in hybrid metallo-dielectric nanostructured targets for future nuclear astrophysics experiments
12) High-harmonic generation at the nanoscale boosted by bound states in the continuum