基于亚波长双轴双曲范德瓦耳斯晶体的中红外偏振调控

近来，在中期红外频段，于范德瓦耳斯晶体 $\alpha$-MoO${_3}$ 中观测到了面内双轴双曲性。在此，我们对薄膜 $\alpha$-MoO${_3}$ 应用于两种中红外光子器件——偏振器与波片——进行了全面的理论分析。我们展示了与常规偏振器相比，基于 $\alpha$-MoO${_3}$ 的偏振器在保持巨大消光比的同时，器件尺寸可显著减小。其次，我们对亚波长厚度的基于 $\alpha$-MoO${_3}$ 的波片进行了器件优化。我们利用 $\alpha$-MoO${_3}$ 的天然面内双曲性，通过解析与全波仿真解释了我们的结果。本工作将通过利用 $\alpha$-MoO${_3}$ 的光学各向异性，为中红外光子器件的微型化奠定基础。