利用全介质光学惠更斯超表面实现高效光波控制

光学超表面已成为由亚波长共振纳米结构实现的先进波前工程领域的突破性概念。然而，反射和/或吸收损耗以及低偏振转换效率构成了实现实际应用所需高透射效率的根本障碍。在此，据我们所知，我们首次展示了利用硅纳米盘阵列作为超原子，针对近红外频率的高效全介质超表面。我们利用了惠更斯源的主要特征，即强度相等的电偶极子和磁偶极子共振在光谱上重叠，以展示具有 360 度全透射相位覆盖率和接近单位透射率的惠更斯超表面，并通过实验证实了全相位覆盖与高透射效率的结合。基于这些关键特性，我们表明全介质惠更斯超表面可能成为平面光学器件的新范式，包括光束偏转、光束整形和聚焦，以及全息术和色散控制。