无序超表面在临界堆积附近的新兴散射机制
光学
2025-12-16 v3 无序系统与神经网络
摘要
无序超表面为调控近场和远场散射光提供了一个多功能平台。大多数研究集中在由单个、清晰可辨的超原子组成的颗粒拓扑结构，或者在较小程度上，集中在没有清晰可辨内含物的半连续聚集拓扑结构。在这里，我们揭示了一个中间的临界堆积机制，其特征是超表面形态中相当一部分超原子开始连接。我们通过实验证明，在这个阈值处，散射光的特性会突然改变，并通过统计准正则模式分析，将这种变化解释为光子态密度统计中的显著转变。与半连续金属薄膜中的逾渗不同，这种转变不仅深刻影响散射光的镜面反射分量，也深刻影响其漫反射分量。我们的结果引入了临界堆积拓扑作为一种新颖的设计策略，用于利用超薄光学涂层操控光的光谱和角度特性。新兴功能包括由多重散射驱动的漫反射光中的颜色偏移和表面增白，在显示技术中具有潜在应用，例如减少电子屏幕的眩光。
引用
@article{arxiv.2505.02244,
title = {Emergent scattering regimes in disordered metasurfaces near critical packing},
author = {Miao Chen and Adrian Agreda and Tong Wu and Franck Carcenac and Kevin Vynck and Philippe Lalanne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02244},
year = {2025}
}