介质谐振器与Mie空洞中的准巴比内原理

推进谐振纳米光子学需要新型构建模块。最近，高折射率介质中的空腔已被证明能在低折射率区域内谐振地限制光。这些所谓的Mie空洞代表了固体高折射率介质Mie谐振器的对应物，提供了新颖的功能，例如在紫外光谱区域的谐振行为。然而，众所周知的且非常有用的巴比内原理（关联固体和逆结构的散射）并不严格适用于这种介质情况，因为它仅对无限薄的理想电导体有效。在这里，我们表明巴比内原理可以在一定边界内推广到介质系统，我们称之为准巴比内原理，并针对球形和更一般形状的Mie谐振器进行了演示。由于几何相关项以及材料频率色散和损耗，存在局限性。因此，我们的工作不仅为这些系统的工作机制提供了更深入的物理洞察，而且为从互补对应物构建具有复杂功能的介质谐振器建立了简单的设计规则。