近场光弯曲光子开关：基于三维坡印廷矢量分析的开关物理机制
光学
2021-09-02 v1
摘要
光子钩是一种高强度弯曲光焦点，其曲率与入射光波长成正比。基于这一独特的光弯曲现象，提出了一种新型近场光子开关：通过将直角梯形介质Janus粒子透镜嵌入平面波导芯层，利用数值模拟在1310 nm和1550 nm两个常用光通信波长下实现光子信号切换。这两个波长的信号可依据其反向弯曲的光子钩被引导至不同路径，从而实现波长选择性切换。该开关机制通过自主开发的三维（3D）坡印廷矢量可视化技术进行分析。结果表明，粒子所产生的坡印廷矢量涡旋的3D分布与数量高度影响导致近场切换的光子钩的形状与弯曲方向，而由区域坡印廷矢量流线匹配形成的多个独立高强度区域可构成这些光子钩。相应的机制只能由3D坡印廷矢量分布表征，且为首次报道。
引用
@article{arxiv.2109.00304,
title = {Near-field light-bending photonic switch: physics of switching based on three-dimensional Poynting vector analysis},
author = {Liyang Yue and Zengbo Wang and Bing Yan and Yao Xie and Y. E. Geints and Oleg V. Minin and Igor V. Minin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00304},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 5 figures