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周期结构中连续谱束缚态的参数依赖性:矢量情形

光学 2021-09-08 v1

摘要

夹在两种均匀介质之间的周期结构可以支持连续谱束缚态(BICs),其在许多应用中具有重要价值。已知具有上下镜像对称性和面内反演对称性的周期结构中的通用 BICs,对于保持这两种对称性的结构扰动是鲁棒的。对于具有一个周期方向和上下镜像对称性(无面内反演对称性)的二维(2D)结构,最近已确定可通过调节单个结构参数找到某些标量 BICs。本文分析了此类 2D 结构中的矢量 BICs,并表明在不变方向和周期方向上均具有非零波数的典型矢量 BIC 只能通过调节两个结构参数来发现。利用全阶微扰方法,我们证明了此类矢量 BIC 作为一条曲线存在于三个通用参数构成的 3D 空间中。我们的理论通过涉及介电圆柱周期阵列的数值算例得到验证。数值结果还说明了当结构参数变化时(若同时包含 BICs 和圆偏振态(CPSs))拓扑电荷的守恒。我们的研究揭示了周期结构中 BICs 的基本特性,并为在对称性较低的结构中寻找 BICs 提供了系统的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.13764,
  title  = {Parametric dependence of bound states in the continuum in periodic structures: vectorial cases},
  author = {Lijun Yuan and Ya Yan Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13764},
  year   = {2021}
}

备注

11 pages, 8 figures