磁等离激元超材料中光学旋磁性质的观测
光学
2022-04-07 v1
摘要
具有人工光学性质的超材料已引起显著的研究兴趣。特别是，超材料中光学频率下非单位磁导率张量的的人工磁共振已有报道。然而，迄今为止仅展示了磁导率张量的非单位对角元素。具有非零非对角元素的旋磁磁导率张量尚未在光学频率下被观测到。本文中我们报道了在磁等离激元超材料的近红外波长范围内观测到旋磁性质。非零非对角磁导率张量元素在 s 偏振入射下引起横向磁光克尔效应（TMOKE），若磁导率张量非旋磁则该效应消失。通过从反射、透射和 TMOKE 光谱中反演磁导率张量元素，我们表明有效的非对角磁导率张量元素在开口环谐振器的共振波长（~900 nm）处达到 10^-3 量级，至少比相同波长下磁光材料高两个数量级。人工旋磁磁导率归因于由开口环谐振器调制的局部电场方向的变化。我们的研究展示了在任意频率下设计超材料中磁导率与介电常数张量的可能性，从而为下一代非互易光子器件、磁等离激元传感器和有源超材料的多种应用提供了前景。
引用
@article{arxiv.2110.05698,
title = {Observation of optical gyromagnetic properties in a magneto-plasmonic metamaterial},
author = {Weihao Yang and Qing Liu and Hanbin Wang and Yiqin Chen and Run Yang and Shuang Xia and Yi Luo and Longjiang Deng and Jun Qin and Huigao Duan and Lei Bi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.05698},
year = {2022}
}