亚波长纳米薄膜的梯度光学
材料科学
2007-09-14 v1
摘要
本文探讨了光在亚波长光子势垒中的传播和隧穿，这些势垒由介电层形成，其介电极化率在整个薄膜范围内呈现连续的空间变化。通过一系列针对梯度介质的麦克斯韦方程组精确解析解，考察了由巨大非均匀性引起的正常和反常非局域色散效应。提出了广义菲涅耳公式，直观展示了介电极化率剖面的梯度和曲率对周期性光子异质结构反射率/透射率的深远影响。根据由技术可控折射率空间剖面决定的势垒截止频率，考察了光在这些势垒中的传播或隧穿。展示了电磁能量通过倏逝波在无衰减情况下隧穿穿过介电梯度势垒的过程，该势垒的特征是折射率为实值且随介质深度减小。说明了所得结果在可见光、红外和太赫兹波不同光谱范围内的缩放特性。探讨了梯度光学结构在设计亚波长厚度的微型滤波器、偏振器和频率选择界面方面的潜力。
引用
@article{arxiv.0709.2034,
title = {Gradient Optics of subwavelength nanofilms},
author = {Alexander Shvartsburg and Vladimir Kuzmiak and Guillaume Petite},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.2034},
year = {2007}
}