超越异常反射的耦合等离激元波动力学：面向可见光至近红外波段的相位梯度铜超表面
光学
2022-11-10 v1
摘要
在纳米尺度光子器件中，对超表面二维光学器件多功能性的需求迅速增长。为探索设计度量中的精细调控，我们重新研究了梯形铜超表面，采用时域有限差分(Finite-Difference Time-Domain)仿真，以高效利用线偏振光实现两种不同的功能。从等离激元能带结构可见，几何不对称程度如何影响行等离激元模式的有效共振耦合，以及随纳米天线几何形状变化的不同类型模式杂化轮廓。通过调节纳米天线长度，我们可激发该构型支持的有效等离激元模式，并将表面波从正入射自由空间光中单向导出，覆盖可见光至红外波段。定向表面等离极化激元具有反对称与对称模式，依据纳米天线长度与波长在连续金属层顶底表面间振荡。所提出的铜超表面针对宽带(600–900 nm)异常光束偏转的远场应用进行了优化，平均效率65%，最大偏转角64度。该工作增进了对单一超表面如何应用于小尺寸等离激元器件、波导模式调控及依赖波长的光束偏转功能的理解。
引用
@article{arxiv.2206.05386,
title = {Coupled plasmon wave dynamics beyond anomalous reflection: phase gradient Copper metasurface for visible to the near infrared spectrum},
author = {Hosna Sultana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.05386},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 6 figures