色散引起的波导耦合表面晶格共振 Q 因子增益

Diffractively coupled nanoparticle arrays（光衍射耦合纳米粒子阵列）是 helping（有助于」flatten（平化） many photonic devices（许多光子器件）如 lasers（激光器）、lenses（透镜）和 metrology instruments（计量仪器）的 promising candidates（有前景的候选对象）。然而，其 performance（性能）直接取决于 metasurfaces（超材料表面）的 size（尺寸），限制了其在 nanophotonic applications（纳米光子应用）中的适用性。本文通过理论和数值模拟研究内嵌于 Bragg-reflector waveguides（布拉格反射波导）中的 periodic arrays（周期性阵列）的 plasmonic nanoparticles（等离子体纳米粒子），演示了利用 strongly dispersive media（强色散介质）显著降低 high-$Q$-factor metasurfaces（高 Q 因子超材料）的 array dimensions（阵列尺寸）的方法。我们展示了可将 array dimensions（阵列尺寸）降低最高可达 two orders of magnitude（可降低两个数量级），同时仍能实现 ultra-high $Q$-factors（超高 Q 因子）超过 $10^4$。