Huygens 超导波导微环共振器中的方向性与反向性耦合
光学
2026-04-14 v3
摘要
Huygens 超导波导代表了光子器件工程中的一种变革性概念,使我们能够对光的传播实现前所未有的控制。本研究首次集成了基于 Huygens 原理的微环共振器以及方向性与反向性耦合器,专为在 S 波段和 C 波段通信波长上运行而设计。凭借共振 Huygens 波导的独特特性,我们演示了高 Q 值共振器的高效介质捕获方向性耦合,其具有负群指数和接近零色散,这些特性对于增强紧凑型高性能添加-剥离滤波器的性能至关重要。本研究进一步探讨了这些新型结构对群指数和群速度色散的影响,为在非线性光学和量子信息技术中的潜在应用提供了见解。值得注意的是,引入了一种混合亚波长光栅-Huygens 反向性耦合器,可实现共振与非共振超导波导之间的反向耦合,实现宽带谱抗拒带宽。我们的发现推动了共振超材料在可扩展光子平台上的集成,为光通信、量子光子学和传感系统的创新应用奠定了基础。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.15845,
title = {Directional and contra-directional coupling in Huygens' metawaveguide microring resonators},
author = {M. Saad Bin-Alam and Yunus Denizhan Sirmaci and Alejandro Fernández-Hinestrosa and Jianhao Zhang and Ksenia Dolgaleva and Robert W. Boyd and José Manuel Luque-González and Thomas Pertsch and Isabelle Staude and Jens H. Schmid and Pavel Cheben},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.15845},
year = {2026}
}