基于光子自旋轨道相互作用的波导透射谱线形状复用

操控谱线形状在实现具有开关、传感和调制能力的主动光路方面展现出巨大潜力。探索非常规线形，如 Fano 共振和电磁诱导透明（EIT），已引起广泛关注。传统的谱线形状工程方法可调性有限，且在复用不同谱线形状方面面临挑战。本文提出并通过数值演示了一种新机制，利用位于介质波导上方的两个螺旋粒子中频率依赖的手性偶极态的干涉，几乎任意地裁剪透射线形。我们表明，通过调谐手性偶极子的偏振并利用横向自旋轨道相互作用，可控制所激发沿相反方向传播的导波的非对称 Pancharatnam-Berry 几何相位。两个粒子分别激发的导波干涉可产生具有多种线形的透射，包括类洛伦兹、类反共振、类 Fano 和类 EIT 线形，其带有一个引人注目的线形-动量锁定特性，即相反方向上的透射具有不同的线形。我们的发现为具有前所未有谱线整形能力的复用和多功能纳米光子设计开辟了新可能。所提出的结构可便捷地与光路集成用于片上应用。