$\mathcal{PT}$对称性诱导的 epsilon-near-zero超材料中的波束缚与导波
光学
2015-06-23 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
受宇称-时间对称性概念启发，我们展示了在 epsilon-near-zero 超材料中对增益和损耗的巧妙空间调制，可诱导出以零衰减为特征的指数束缚界面模式的传播。具体针对双层构型，通过解析研究和色散方程参数化，我们表明该波导机制可在中等增益/损耗水平下维持，并且在增益/损耗阈值以下变为泄漏（即辐射）的。此外，我们探索了一种基于杆的可能超材料实现，基于真实材料组分，其捕捉了波导机制的本质特征，与我们的理论预测吻合良好。我们的结果可能为光学器件和可重构纳米光子平台的设计开辟新可能。
引用
@article{arxiv.1502.05495,
title = {$\mathcal{PT}$-Symmetry-Induced Wave Confinement and Guiding in Epsilon-Near-Zero Metamaterials},
author = {Silvio Savoia and Giuseppe Castaldi and Vincenzo Galdi and Andrea Alù and Nader Engheta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.05495},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 8 figures. Accepted for publication in Phys. Rev. B