基于光方向偏转的芯片级手性光感测器：赫尔氏集成光学类比

手性光技术用于检测和表征物质及人造纳米结构的手性,传统上基于其与手性光的相互作用,通常是沿自由空间传播的圆偏振场。最近这些方法已扩展到集成光子平台,提供了显著的实际优势。然而,产生手性引导光具有挑战,它需要集成波导基本模式的色散,该色散仅在单个波长处发生,限制了宽带表征。本文我们引入并数值仿真了一种新的集成光学配置,灵感来自赫尔氏实验,其中用线性偏振光束照亮手性样品。该光束从承载基本 TE 模式的介质波导中射出,从而消除了对圆偏振激发的需求。基于此,通过在传播轴两侧对称布置的光导天线实现手性鉴别。我们的仿真结果表明,选择性散射和吸收匹配样品手性的圆偏振分量会导致光场(自旋)角动量不平衡,从而引起束向侧偏转。该芯片平台随后为在线性偏振照射下实现手性功能提供了直接途径,可实现紧凑型的手性感测、光谱、光计算和通信方案。