中文

低损耗可扭转平面各向异性极化晶体

光学 2024-09-13 v1

摘要

支持声子极化子(PhP)的范德鲁瓦斯(vdW)材料因其内在的各向异性和低损耗而引起广泛关注。具体而言,α\alpha-MoO3_3支持平面各向异性传播的极化子,这一特性已被用于调节扭转双层和三层结构的光学响应。此外, various 研究探索了实现极化晶体(PCs)——周期尺度与极化子波长相当的晶格——的可能性。由在α\alpha-MoO3_3薄片中刻蚀孔阵列构成的PC exhibits Bragg共振,具体取决于晶体学轴与晶格向量之间的夹角。然而,具有固定几何参数取向和尺寸的PC概念限制了实际应用,并因侵入性制造工艺引入额外的散射损耗。本文演示了一种新颖的PC概念,克服了上述限制,实现了低损耗光学调谐。其设计包含一个可旋转的原装α\alpha-MoO3_3层,位于金属层中制造的周期性孔阵列上。该设计防止了制造过程对α\alpha-MoO3_3光学性能的降解,保留了其固有的低损耗和平面各向异性极化子传播特性。所得PC exhibits Bloch模态的旋转,通过扫描近场显微镜实现了实验可视化。此外,我们实验测定极化子动量并重构其能带结构。这些结果为基于极化子的数控纳米光学组件铺路,适用于潜在的激光、传感或能量收集应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.07861,
  title  = {Low-loss twist-tunable in-plane anisotropic polaritonic crystals},
  author = {Nathaniel Capote-Robayna and Ana I. F. Tresguerres-Mata and Aitana Tarazaga Martín-Luengo and Enrique Terán-García and Luis Martin-Moreno and Pablo Alonso-González and Alexey Y. Nikitin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.07861},
  year   = {2024}
}