Mie-tronics 超模态与非局域亚导体表面的对称性破缺

通常认为，对称性在光子系统中导致光束约束减弱，例如在亚导体表面中，当界态在共振中被替换为低质量因子 (Q 因子) 的准界态时。本文表明，对称性破缺反而可以通过强化平面内非局域耦合路径来增强光捕获。我们考虑支持 Mie 共振的光子共振器有限大小阵列 (Mie-tronics 平台)，并采用衍射和多散射分析。我们展示了衍射带和 Mie-tronics 超模态源自相同的基本 Mie 共振，但在本质上存在根本差异。有限阵列表现出由再分配辐射通道驱动的 Q 因子增强，反转无限晶体理论所预测的趋势。我们揭示了受控对称性破缺开辟出新的电磁耦合通道，使非局域亚导体表面实现偏振转换。这些新发现建立了统一的波动力学平台，关联散射与衍射理论。同时，他们为利用非局域性进行高级光操控、计算和发射控制的多功能亚导体表面的设计原则提供了指导。