作为太赫兹应用倍频带宽光束扩展器的介质缝隙耦合半麦克斯韦鱼眼透镜

我们提出一种基于宽带板约束准直光束的集成光子器件范式，该光束由半麦克斯韦鱼眼透镜发射。尽管在维持明确定义点源所需场约束的同时匹配透镜低折射率焦点颇具挑战，集成介质缝隙波导被证明极为适用，可产生效率达 90% 且带宽超一个倍频程的准直器。太赫兹技术将受益于此类宽带板约束光束以替代自由空间光学，从而迈向紧凑、可量产且无需手动光路对准的系统。我们给出两个原型系统以展示该概念的通用性：即作为太赫兹通信频分双工器的对角分布布拉格反射器，以及基于衰减全反射的液体传感器。二者均得益于板内斜反射，这些反射被收集于始发透镜以外的位置，这是普通单模通道波导无法实现的。