用于散射增强的亚波长介质颗粒多极工程

由于亚波长结构上的电磁散射在广泛的可能应用中被使用，该现象持续受到关注。在球对称几何中已被充分理解了的散射截面基本极限，在低对称谐振器中却被忽视。在此，我们修正了超散射的概念，并将此性质与散射势的对称群联系起来。我们展示了使谐振器的多个本征模在频谱上重叠、从而相长干涉并增强散射截面的途径。作为一个具体例子，我们展示了在完全均匀的亚波长陶瓷谐振器中多个电模与磁模的频谱重叠。优化后的结构显示出其偶极散射截面超过球体极限达四倍。所揭示的将对称群与散射基本极限联系起来的规则，使得能够设计并评估亚波长超散射体，其可应用于无标记成像、紧凑天线、远距离射频识别以及许多其他领域。