兼容低旋磁磁光材料的宽带等离激元隔离器
光学
2021-02-24 v1
摘要
尽管经过数十年研究，光隔离器仍是光子集成电路中缺失的主要元件之一。目前最佳方案基于横向磁光效应，使用窄带谐振器或难以在常规光子平台上集成的旋磁（gyrotropy）磁光材料。本文提出一种全新概念，即使在低旋磁材料情况下也能实现宽带非互易传输。该原理利用磁-双等离激元效应导致的往返光路分离，即加载磁光（MO）层的等离激元狭缝波导中诱导的耦合模不对称性。我们通过数值表明，这种金属-MO介质-金属狭缝波导与合适的侧耦合有损矩形纳米腔结合，可在数十纳米带宽上实现超过18 dB隔离比，仅2 dB插入损耗。我们提出一种描述此类磁-等离激元狭缝波导的解析方法，以辨识相关物理机制与隔离器优化规则。此外，我们表明低旋磁材料（低至约0.005）可用于高达20 dB的隔离比，为使用易集成的混合或复合材料的一类新型集成隔离器开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2011.10493,
title = {Broad-band plasmonic isolator compatible with low-gyrotropy magneto-optical material},
author = {Sevag Abadian and Giovanni Magno and Vy Yam and Béatrice Dagens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10493},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 9 figures