用于光束转向的近零折射率波导
光学
2023-07-06 v1
摘要
零折射率材料（ZIMs）因其独特的光学行为（如无限大有效波长和空间均匀的电磁分布）而广受欢迎。全电介质零折射率材料，即基于类狄拉克锥的零折射率材料（DCZIMs），因其优异的光学特性（如有限阻抗、零欧姆损耗以及与光子电路的高兼容性）而被用于各种光子学应用。我们提出了一种更通用且简单的方法，该方法不依赖于类狄拉克锥模式即可在全电介质波导中实现近零折射率（NZI）行为。该方法可应用于各种介电材料，直至所需的NZI带宽。我们分别展示了用于实现宽带和窄带NZI的Si3N4和Ge NZI波导。所提出的宽带NZI波导在通信波长处实现了neff < 0.1（neff = 有效折射率）的140 nm带宽，是已报道NZI波导的2倍。此外，基于NZI波导的光束转向在辐射角theta 0度下实现了delta theta 105度的宽转向范围。所提出的NZI波导设计原理和光束转向为光子电路和基于零折射率的光子学应用的发展提供了一种可行方法。
引用
@article{arxiv.2307.01989,
title = {Near-zero-index waveguide for beam steering},
author = {Chih-Zong Deng and Eri Igarashi and Yoshihiro Honda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.01989},
year = {2023}
}