片上扭曲莫尔光子晶体的多维动态控制用于智能传感与成像
光学
2023-12-15 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
可重构光学，即具有动态可调配置的光学系统，正成为光子学研究的新前沿。近年来，扭曲莫尔光子晶体因其高度可调性而成为实现可重构光学的有力候选。然而，尽管其作为多功能光学组件潜力巨大，但同时对扭曲莫尔光子晶体的多个自由度进行动态调制仍遥不可及，严重限制了其应用领域。在本文中，我们提出了一种集成MEMS的扭曲莫尔光子晶体传感器，能够精确控制两个光子晶体层之间的层间间隙和扭转角，并展示了一种基于主动扭曲莫尔光子晶体的光学传感器，可以同时分辨波长和偏振。利用扭转和间隙调谐的共振模式，我们通过自适应传感算法在电信频段的宽工作带宽和整个庞加莱球上实现了高精度的光谱偏振光重建。我们的研究展示了在可重构纳米光子学平台中对新兴自由度进行多维控制的卓越能力，并为创建适用于多功能光操控和信息处理任务的全面平面光学器件建立了可扩展的路径。
引用
@article{arxiv.2312.09089,
title = {On-Chip Multidimensional Dynamic Control of Twisted Moir\'e Photonic Crystal for Smart Sensing and Imaging},
author = {Haoning Tang and Beicheng Lou and Fan Du and Guangqi Gao and Mingjie Zhang and Xueqi Ni and Evelyn Hu and Amir Yacoby and Yuan Cao and Shanhui Fan and Eric Mazur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.09089},
year = {2023}
}