用于电光可重构波前整形之高品质因数硅-铌酸锂超表面
光学
2022-03-28 v2 应用物理
摘要
动态可重构超表面为许多应用（包括 LiDAR、AR/VR 与 LiFi 系统）提供了紧凑轻量的空间光调制。在此，我们设计并通过计算研究了高品因数的硅-铌酸锂超表面，其通过电驱动独立控制组成纳米条，实现高调谐效率的全相位可调。自由空间光经由周期性扰动耦合至各纳米条内的导模，产生超过 30,000 的品质因数，同时保持条间距 </1.5。我们在不超过 25 V 的偏置下实现近 2 相位变化，且反射效率维持在 91% 以上。利用全电磁场仿真，我们展示了高角度（51\deg）可切换分束器，衍射效率为 93%，以及角度可调光束偏转器，覆盖 18-31\deg，效率最高达 86%，均使用同一超表面器件。我们的平台为具有高动态调谐范围、可生成近乎任意传递函数的高效波前整形器件奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2110.04424,
title = {High quality factor silicon-on-lithium niobate metasurfaces for electro-optically reconfigurable wavefront shaping},
author = {Elissa Klopfer and Sahil Dagli and David Barton and Mark Lawrence and Jennifer A. Dionne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04424},
year = {2022}
}