连续谱中束缚态的多极起源
光学
2019-09-11 v2
摘要
基于共振亚波长光子结构的超表面实现了波前调控与光聚焦的新方式，支撑了新一代平面光学器件。近年出现的全电介质超表面展现出由连续谱中束缚态物理所支撑的高品质共振，推动了光子学中许多有趣的概念。在此我们提出一种新方法来解释嵌入辐射连续谱中的束缚光子态的物理。我们研究由Mie共振纳米粒子（“元原子”）平面周期阵列构成的电介质超表面，其同时支持对称性保护及偶然型连续谱中束缚态，并采用多极分解方法，从孤立元原子产生的多极模式角度揭示此类非辐射态形成的物理机制。基于矢量球谐函数的对称性，我们确定了由晶格与晶胞对称性共同起源的连续谱中束缚态的存在条件。利用该形式体系，我们预言具有强抑制空间色散的超表面可支持波矢在倒空间中形成一条线的连续谱中束缚态。我们的结果为基于连续谱中束缚态物理设计高品质共振光子系统提供了新途径。
引用
@article{arxiv.1903.00309,
title = {Multipolar origin of bound states in the continuum},
author = {Zarina Sadrieva and Kristina Frizyuk and Mihail Petrov and Yuri Kivshar and Andrey Bogdanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00309},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 7 figures, 2 tables