基于间隙等离激元超表面的近场耦合直接表征
光学
2018-10-11 v1
摘要
基于间隙表面等离激元谐振器的超表面能够以高效率任意调控反射光的相位、振幅与偏振。然而，与简单解析预测相比，密集排布超表面的性能常显著降低。我们认为这种降低主要源于超表面单元间的近场耦合，使得各单元的响应不同于设计仿真所预期者，而仿真通常针对置于人工周期排列中的单个单元进行。为研究近场耦合影响，我们制备了尺寸各异、排成准周期阵列的元单元，使相同尺寸单元在阵列中部与边缘的紧邻环境不同。我们利用相位分辨散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM）并辅以数值模拟研究近场。通过比较同尺寸但位置不同的单元的近场分布图，我们评估了近场耦合强度，发现其对大尺寸且密集排布的单元而言十分显著。该技术具通用性，可实际用于任意类型超表面，以精确测量各单元的近场响应并识别失效单元，从而为设计与制备提供反馈，进而提升整个超表面的效率。
引用
@article{arxiv.1809.10052,
title = {Direct characterization of near-field coupling in gap plasmon-based metasurfaces},
author = {Rucha Deshpande and Vladimir A. Zenin and Fei Ding and N. Asger Mortensen and Sergey I. Bozhevolnyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.10052},
year = {2018}
}