Управление и усиление спонтанного двухфотонного излучения с помощью резонансных плазмонных наноструктур

Известно, что скорость спонтанного излучения зависит от окружения излучателя, а усиление однофотонного излучения в резонансном резонаторе известно как эффект Пёрселла. В данной работе развита теория спонтанного двухфотонного излучения для произвольного электромагнитного окружения, включая неоднородные, диспергирующие и поглощающие среды. Эта теория использована для оценки двухфотонного усиления Пёрселла вблизи металлических наночастиц и показывает, что поддерживаемые этими частицами поверхностно-плазмонные резонансы могут увеличивать скорость излучения более чем на два порядка. Возможность управления двухфотонным усилением Пёрселла с помощью специально разработанных наноструктурированных окружений может обеспечить излучателю любой желаемый спектральный отклик и стать предельным подходом к созданию источников света с новыми свойствами.