光子超材表面设计中的斑点检测：对散射光的角向与光谱控制
光学
2025-07-29 v1
摘要
具有精确光谱与角向散射控制能力的超材料，正因光子应用中对高级光子管理需求而日益受到关注。相关无序性作为实现散射角向控制的有前景途径，但大多数设计方法计算昂贵，或不支持光谱可调。本文提出一种基于调制傅里叶空间和斑点检测的逆工程设计方法，用于创建后续“装饰”的点分布，后者可分别设计纳米共振器或元原子以调控光学响应，从而实现对所需功能的光谱调节。我们通过制造遵循设计的 Au 纳米柱阵列并以傅里叶显微镜表征其散射角向，验证了角向散射控制。利用时域有限差分仿真，我们展示装饰单元选择如何影响光谱响应，展示了对散射在角向与光谱上的独立控制。最后，我们通过组合多个超材料，有效叠加各自的散射特性，实现对角向与光谱范围的独立调控，显著提升散射响应的可控性。
引用
@article{arxiv.2507.20857,
title = {Blob Detection for Photonic Metasurface Designing: Angular and Spectral Control of Scattered Light},
author = {Anja Tiede and Nick Feldman and Alexander Lambertz and Femius Koenderink and Anna Fontcuberta i Morral and Esther Alarcon-Llado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20857},
year = {2025}
}