亚波长介质谐振腔中超腔模式的观测
应用物理
2021-01-25 v2 光学
摘要
高折射率介质谐振腔的电磁响应由光诱导的电与磁米氏共振主导，其促进了光在振幅增强下的局域。然而，强的亚波长光囚禁传统上仅与等离子体或近零介电常数结构相关，而这些结构却受限于损耗。近来，提出了一种替代的局域机制，以在超腔模式 regime 下将光囚禁于单个亚波长光学谐振腔中并获得高品质因子。在此，我们呈现了射频范围内亚波长陶瓷谐振腔中超腔模式的实验观测。我们通过实验证明，通过对谐振腔尺寸的精确调谐可实现超腔模式 regime，导致品质因子巨大增长，实验值达 1.25x10^4，其仅受介质中材料损耗限制。我们揭示，超腔模式可分别通过偶极源与平面波由近场与远场高效激发。在这两种情形下，超腔模式均通过法诺共振与辐射方向图的特征奇异性清晰显现。我们的工作为光子学与无线电物理中未来的紧凑型实用器件铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2006.02262,
title = {Observation of supercavity modes in subwavelength dielectric resonators},
author = {Mikhail Odit and Kirill Koshelev and Sergey Gladyshev and Konstantin Ladutenko and Yuri Kivshar and Andrey Bogdanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02262},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 4 figures