基于单层介质超镜的法布里-珀罗超腔

法布里-珀罗谐振腔是光子学和波动物理学的基石，为波与物质相互作用的光谱约束和共振增强提供了通用机制。在这项工作中，我们建立了一类可解析处理的法布里-珀罗超腔，其中反射元件由充当超镜的圆形介质柱单层周期阵列实现。此类超镜的反射效率和反射相位均以闭合形式获得，并显示出广泛且独立的可调性，涵盖了具有单位反射率的理想电镜和磁镜极限。基于这些结果，我们推导出显式解析表达式，完整描述了由两个此类平行超镜组成的法布里-珀罗腔的光学响应。我们的解析与数值联合研究表明，这些超镜为在宽光谱范围内定制法布里-珀罗共振提供了非凡的灵活性，能够精确控制共振位置和品质因子。特别是，该框架自然地预测了具有形式上无限Q因子的连续域中法布里-珀罗束缚态的出现。这些结果确立了基于介质超镜的法布里-珀罗腔作为一个多功能且根本上透明的平台，用于设计高Q值光学共振。