破缺对称性感知：重访连续中的束态
光学
2025-07-09 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
具有束态连续 (BICs) 的亚表面为光学感知提供了卓越的潜力，其本征高品质 (Q) 因子是其优势所在。然而，由于其非辐射性质，检测受对称保护的 BICs 在实验中仍然具有挑战性。引入轻微的不对称性会使这些共振可观测，但会降低 Q 因子。实际器件中，固有的材料损耗进一步影响共振行为和感知性能。虽然常常假设在辐射损耗与非辐射损耗平衡时进行感知可被优化，但实现最佳探测限 (LOD) 和性能系数 (FOM) 的确切条件仍在积极讨论中。本文在实验和理论上研究了 BIC 基于感知的 terahertz (THz) 范围。我们演示了 LOD 对不对称性具有非单调依赖，在此处辐射损耗与非辐射损耗并不相等时达到意外的最佳值。此外，我们表明，这种最佳值在反射和传输感知方案之间存在差异。我们的结果为优化 Q 因子、灵敏度和信号幅度提供了实用指南，并深化了对 BIC 基于感知基本极限的理解。
引用
@article{arxiv.2507.05676,
title = {Sensing with Broken Symmetry: Revisiting Bound States in the Continuum},
author = {Brijesh Kumar and Elizaveta Tsiplakova and Samuel John and Parul Sharma and Nikolay Solodovchenko and Andrey Bogdanov and Shriganesh S. Prabhu and Abhishek Kumar and Anshuman Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05676},
year = {2025}
}