全介质超原子模式间的干涉
光学
2017-03-21 v2
摘要
受硅超原子作为惠更斯超表面构建单元的启发，本文对其模式进行了研究。提出了一个基于这些模式的模型，对消光谱中的所有特征给出了清晰的物理解释。与直觉相反，该模型可显示出对消光的负贡献，研究表明这源于非正交模式间的干涉。确定了消光的直接贡献与干涉贡献，证明能量守恒得以保持。匹配的电偶极矩和磁偶极矩的惠更斯条件导致了强前向散射和抑制的后向散射。研究表明，具有适当对称性的高阶模式推广了这一条件，从而产生了多个定向散射频带。所呈现的结果是通过一种稳健的方法获得的，该方法用于寻找纳米光子散射体的模式，通常称为准正则模式。通过利用麦克斯韦方程组的积分形式，这项工作避免了其他方法所需的发散远场归一化问题。该模型及所呈现的结果已在开源代码中实现。
引用
@article{arxiv.1610.04980,
title = {Interference between the modes of an all-dielectric meta-atom},
author = {David A. Powell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.04980},
year = {2017}
}