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连续域中准束缚态诱导的二维平面波导光栅中的极端内禀手性

光学 2024-05-03 v1

摘要

强手性光与物质相互作用对于手性光学、量子光学和生物医学光学等多个重要领域至关重要,推动了对超高品质因数(QQ 因子)共振辅助的极端内禀手性的追求。在这一探索中,我们提出了一种通过面内微扰操纵准 BIC,在无损平面结构中实现极端内禀手性的直接方法。采用时域耦合模态理论推导了实现最大内禀手性所需的条件。准 BIC 应在结构的透明光谱范围内被激发,并与 xx 偏振波和 yy 偏振波以相同的强度但 π\pi/2 的相位差进行耦合。作为示例,设计了一种平面手性介电二聚体波导光栅,通过面内对称性工程,使其与左旋圆偏振(LCP)光发生强相互作用,同时与右旋圆偏振(RCP)光解耦。此外,通过调整面内不对称性的大小,我们能够在保持近乎为 1 的圆二色性的同时,独立操纵手性准 BIC 的 QQ 因子。我们的结果为在易于制造平台上实现极端内禀手性提供了一种简单而强大的范式,在手性发射、手性传感和对映体分离中具有潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.15845,
  title  = {Extremely intrinsic chirality in two-dimensional planar waveguide grating induced by quasi-bound states in the continuum},
  author = {Dandan Zhang and Tingting Liu and Linlin Lei and Weimin Deng and Tongbiao Wang and Qinghua Liao and Wenxing Liu and Shuyuan Xiao and Tianbao Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15845},
  year   = {2024}
}