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摘要
光学双稳态这一非线性光学现象，因其在全光系统中的巨大应用潜力而备受关注。然而微弱的非线性响应，往往需要巨大的输入功率才能实现光学双稳态，导致其实用性不强。本文基于Ga2O3-SiC-Ag的金属-介电材料多层结构，在实现介电常数近零的大场增强的同时，还引入了具有大非线性系数的材料，并基于有限元法研究了介电常数近零层的厚度和长度对光学双稳态的影响。研究结果表明，光学双稳态随介电常数近零层的厚度和长度的增加而变得愈发显著，在通信波段的开关阈值低至～ 10-6 W/cm2，与之前报道的基于介电常数近零材料的光学双稳态相比，降低了9个数量级，展现了在光子集成电路产业化中的巨大应用潜力。
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单位北京邮电大学; 信息光子学与光通信国家重点实验室
