利用相变合金动态调控非辐射孤极子态
光学
2018-07-31 v1
摘要
支持一系列独特米氏共振的高折射率介电纳米颗粒，催生了具有前所未有功能的新一类光学天线。多极响应的丰富性及其精细相互作用，不仅推动了实际应用的发展，也为基础物理带来新见解，例如近期在光学波段观测到的非辐射孤极子态。然而，如何使如此丰富的共振调色板在不同本征多极之间实现主动可调甚至可切换，仍不明晰。在此，我们首次从理论与实验上证明，结构化相变合金 GeSbTe（GST）可支持多种具有主动可调与可切换特性的多极米氏共振。利用 GST 材料巨大的光学对比度（{\Delta}n > 2）及其中间相，我们在宽带范围（{\Delta}{\lambda} > 600 nm）内实现了散射亮态（电偶极模式）与暗态（孤极子模式）之间的连续切换。我们还系统研究了高阶孤极子态的动态调控及由此产生的多模切换效应，这使得结构化 GST 自然成为具有高通断对比度（> 6 dB）和多级控制能力的多光谱光学开关。基于上述发现，我们的研究为实现有源纳米光子器件提供了全新的设计原理。
引用
@article{arxiv.1807.11015,
title = {Dynamic control of anapole states with phase-change alloys},
author = {Jingyi Tian and Hao Luo and Yuanqing Yang and Yurui Qu and Ding Zhao and Min Qiu and Sergey I. Bozhevolnyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11015},
year = {2018}
}