双曲超表面中增强的光学活性

研究了非手性非磁性单轴超表面由其各向异性轴与光入射面相互取向引起的外禀手性所导致的光学活性。超表面的双曲 regime 表现为透射光中偏振旋转的放大以及反射光中该效应的巨增强。向该 regime 的过渡具有频率依赖性且具拓扑本质。在光学活性增强中起关键作用的是超表面的 $\sigma$-近极点和双曲 $\sigma$-近零 regime。考虑了基于石墨烯条带或金属圆盘的双曲超表面，以及作为天然双曲层的黑磷薄膜。所预测效应的效率取决于超表面的实现方式及衬底的作用。通过改变超表面参数并选择物理实现，可以设计用于太赫兹、红外和可见光工作波段的此类双曲超表面偏振器。我们的发现有助于通过使超表面工作于双曲 regime 来改进超表面偏振器。