由混合 anapole 态实现的平凡纯零散射 regime
光学
2020-05-14 v2 材料科学
摘要
介电与半导体组分在纳米尺度上操控光的电场与磁场分量的能力，正为具有非凡电磁特征的新颖光源与纳米天线、灵活可调的超表面架构、增强光捕获结构等开辟道路。近来，由基本多极子与其环向对应项相消干涉产生的 anapole 态已被广泛用以抵消孤立纳米谐振器单个散射通道的辐射，同时呈现非平凡的近场。因此，anapole 态被称为对应非辐射源。然而，这些态通常伴随具有非零总远场的高阶多极矩出现。本文中，我们从理论与实验上演示了一个完全非散射态，其由新颖的 4 重混合 anapole 支配，所有主导多极子均被其相应的环向（推迟）项抑制，即超散射效应的暗类比。然而，该隐身态允许由共振类 Mie 与 Fabry-Perot 模式独特相互作用促成的非平凡近场图，如准正态模态展开所证。此外，混合 anapole 态显示为受保护的；在非散射点的光谱位置在存在高折射率衬底时保持不变。我们通过单个纳米圆柱散射响应的暗场测量实验验证了我们的新效应。该结果对于具有高信噪比的高效传感与拉曼散射装置、用于相位操控的高透射超表面、全息图，以及介电纳米光子学中广泛的线性与非线性应用具有高度需求。
引用
@article{arxiv.2004.04659,
title = {Nontrivial Pure Zero-Scattering Regime Delivered by a Hybrid Anapole State},
author = {Adrià Canós Valero and Egor A. Gurvitz and Fedor A. Benimetskiy and Dmitry A. Pidgayko and Anton Samusev and Mohsen Rahmani and Khosro Zangeneh Kamali and Andrey B. Evlyukhin and Alexander A. Pavlov and A. E. Miroshnichenko and Alexander S. Shalin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04659},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 6 figures