基于介质十字形谐振器的超表面用于中红外与太赫兹波长涡旋光束生成
光学
2019-07-11 v1 应用物理
摘要
超表面是经设计的薄表面，由亚波长间距与亚波长尺寸的谐振器二维（2D）阵列构成。超表面能够以高空间分辨率局部调控光的振幅、相位与偏振。在本研究中，我们报道了专为红外（IR）与太赫兹（THz）波长制备的涡旋光束生成超表面的数值与实验结果。所设计的超表面由具有空间变化长度的介质十字形谐振器二维阵列组成，从而对人射光提供所需的空间变化相移。发现该超表面对人射光偏振不敏感。十字形谐振器的尺寸通过严格的有限差分时域（FDTD）分析计算。通过两个分别工作于 8.8~m（IR）与 0.78~THz（太赫兹）的涡旋生成光学元件，展示了经由物理缩放实现的谱可扩展性。中红外光谱范围内的涡旋光束使用配备焦平面阵列（FPA）探测器的 FTIR 成像显微镜成像。该设计可用于高效波前整形以及中红外光谱范围内需要偏振不敏感性的各种光学成像应用。
引用
@article{arxiv.1906.10292,
title = {Dielectric cross-shaped resonator based metasurface for vortex beam generation in Mid-IR and THz wavelengths},
author = {Raghu Dharmavarapu and Ken-ichi Izumi and Ikufumi Katayama and SoonHock Ng and Jitraporn Vongsvivut and Mark J. Tobin and AleksandrKuchmizhak and Yoshiaki Nishijima and Shanti Bhattacharya and SauliusJuodkazis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10292},
year = {2019}
}