用于自由空间光调制的非局域电光超表面

具有超快时间响应的动态光学超表面（即时空光学超表面）为现代高度集成光学与光子学提供了引人注目的解决方案并开辟了迷人前景。本工作中，从自由空间传播光调制的视角，展示了基于谐振波导模激发、在反射下工作的电光控制光学超表面。通过识别合适的低损耗波导模并利用其谐振激发，实现了相较既往研究具有优越特性的反射光功率调制。在连续厚金膜与作为控制电极的金纳米条阵列之间夹入 300 纳米厚铌酸锂（LN）薄膜，利用其中的电光 Pockels 效应实现快速高效的光调制。所制备的紧凑型（有源区 <1000 $\mu$m）调制器工作于 850–950 nm 波长范围，在 13.5 MHz 带宽（潜在带宽 6.5 GHz）内、$\pm$10 V 驱动电压下具有 $\sim\!$ 42% 的最大强度调制深度。所引入的非局域电光超表面构型为基于 LN 平面光学方法实现超快、高效且鲁棒的自由空间光调制器开辟了新途径。