用于高对比度结构色的光子玻璃
光学
2020-05-26 v1
摘要
基于单分散球形粒子无序排列（亦称光子玻璃）的非虹彩结构色，因反射率渐变过渡而呈现低色彩饱和度。通常预期粒子优化不会带来显著改善，因为对于具有中等折射率的小介电粒子，Mie 共振是宽的。此外，仅凭光子玻璃的短程有序也不足以产生尖锐光谱特征。我们在此表明，精心选择的粒子几何形状与光子玻璃短程有序相结合具有强烈的协同效应。我们展示了如何利用核壳粒子在光子玻璃反射谱中获得尖锐过渡，而这正是实现强色彩饱和度的关键。实现高饱和度色彩所需的傅里叶变换，可通过将基元傅里叶变换的第一个零点位置相对于晶格傅里叶变换的峰值移至较小波数来完成。我们表明，这可通过从粒子中心经壳层至背景材料选择非单调折射率分布来实现。一阶理论预测已通过数值模拟得到证实。
引用
@article{arxiv.1802.10536,
title = {Photonic glass for high contrast structural color},
author = {Guoliang Shang and Lukas Maiwald and Hagen Renner and Dirk Jalas and Maksym Dosta and Stefan Heinrich and Alexander Yu. Petrov and Manfred Eich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.10536},
year = {2020}
}