Third and fifth order nonlinear susceptibilities in thin HfO₂ layers

verfasst von

David Zuber, Sven Kleinert, Ayhan Tajalli, Morten Steinecke, Marco Jupé, Ihar Babushkin, Detlev Ristau, Uwe Morgner

Abstract

Third harmonic generation (THG) from dielectric layers is investigated. By forming a thin gradient of HfO₂ with continuously increasing thickness, we are able to study this process in detail. This technique allows us to elucidate the influence of the substrate and to quantify the layered materials third χ⁽3⁾(3ω: ω, ω, ω) and even fifth order χ⁽5⁾(3ω: ω, ω, ω, ω, − ω) nonlinear susceptibility at the fundamental wavelength of 1030 nm. This is to the best of our knowledge the first measurement of the fifth order nonlinear susceptibility in thin dielectric layers.

Organisationseinheit(en)

PhoenixD: Simulation, Fabrikation und Anwendung optischer Systeme
Institut für Quantenoptik

Externe Organisation(en)

Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie (MBI)

Typ

Artikel

Journal

Optics express

Band

31

Seiten

19309-19318

Anzahl der Seiten

10

ISSN

1094-4087

Publikationsdatum

05.06.2023

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Atom- und Molekularphysik sowie Optik

Elektronische Version(en)

https://doi.org/10.1364/OE.486072 (Zugang: Offen)