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堆叠无序超表面的装配与建模

光学 2025-07-01 v1

摘要

无序超表面具有周期或有序超表面无法实现的独特特性,尤其是缺乏在特定波长和角度上的确定性干涉效应。本文引入了一种无 lithography 的纳米制造方法,以实现亚微米总厚度的级联无序等离子体超表面。我们实测其角分辨的镜面和漫反射,使用双向反射分布函数(BRDF)进行表征,并开发出即使在大入射角下仍然有效的准确理论模型。这些模型揭示了相干(镜面)和非相干(漫反射)散射之间的复杂相互作用,证明了相干照明如何显著影响漫反射光的感知颜色。利用这一效应,我们实现了一个厘米级的彩色加密装置,其颜色取决于是以直接照射还是漫反射方式观察。我们的结果为基于堆叠无序超表面的高级纳米光子平台奠定了基础,提供了传统多层薄膜技术或单层超表面无法实现的多样化光学功能。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.23666,
  title  = {Assembling and Modeling Stacked Disordered Metasurfaces},
  author = {Miao Chen and Amit Sharma and Johann Michler and Xavier Maeder and Philippe Lalanne and Angelos Xomalis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23666},
  year   = {2025}
}