基于微特尔矩阵极化光度学检索纳米结构的固有偏振各向异性
光学
2026-04-27 v1
摘要
准确表征纳米结构中偏振相关光-物质相互作用的特性，对于开发手性超材表面至关重要。然而，这往往具有挑战性，因为线性和圆偏振消光、双折射和消散效应可以共存并相互耦合。传统的椭圆光度学和手性光技术通常假设偏振效应是孤立的，因而可能导致固有偏振参数的不准确估计。本文演示了将微特尔矩阵光度学结合微特尔矩阵分解，提供了一种稳健的框架，用于检索复杂纳米光子系统的固有偏振响应。我们使用等离子体螺旋阵列和具有多种偏振各向异性的介质作为多模手性平台，表明同时存在线性和圆偏振各向异性会在微特尔矩阵中产生耦合信号，导致传统偏振可观测量存在显著误差。通过分析建模和实验测量，我们定量评估了这些误差，并演示了微特尔矩阵分解能够准确解耦和检索底层偏振参数。该方法还成功探测了非均匀介质中偏振各向异性效应，清晰区分了固有手性光响应与由光动力学在动量分辨散射中产生的几何相位效应。这些结果将微特尔矩阵光度学确立为对纳米结构光子系统和偏振工程化超材表面的偏振现象进行严格表征的强大工具。
引用
@article{arxiv.2604.22617,
title = {Retrieving intrinsic polarization anisotropies of nanostructures using differential Mueller matrix polarimetry},
author = {Jeeban Kumar Nayak and Ebru Buhara and Olivier J. F. Martin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.22617},
year = {2026}
}