保自旋手性光子晶体镜
光学
2020-02-25 v1
摘要
手性指的是物体不可与其镜像重合的几何现象。由纳米尺度手性元素构成的结构可展现手光效应，例如对左、右旋圆偏振光的二色性，这使得它们在从量子信息处理和量子光学到圆二色光谱学和分子识别的应用中备受关注。同时，即使在合成光学介质中，强效应也一直难以实现，并且对于法向入射光的手光效应曾被认为在无色散、薄准二维结构中是被禁止的。在此，我们报告了在薄单片光子晶体镜中实现巨大手光效应的实验。与传统镜不同，我们的结构仅选择性反射光的一种自旋态，同时保持其手性，具有近乎统一的圆二色性水平。该光子晶体镜的工作原理依赖于导模共振（GMR），即在光子晶体板中同时激发泄漏的TE和TM Bloch模式。此类模式不依赖于通过长程相消干涉抑制其辐射损耗，甚至光子晶体的小面积也展现出稳健的圆二色性。尽管结构简单，该镜远超先前报道结构的性能，并且与普遍观念相反，证明了在准二维结构中可实现对于相反螺旋性的近统一反射率对比。
引用
@article{arxiv.1911.09227,
title = {Spin-Preserving Chiral Photonic Crystal Mirror},
author = {Behrooz Semnani and Jeremy Flannery and Rubayet Al Maruf and Michal Bajcsy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09227},
year = {2020}
}