环面超表面中的太赫兹逻辑门操作
光学
2023-10-31 v1 应用物理
摘要
近年来，太赫兹超材料因其广泛的优势在高性能通信设备、微型光子电路以及生化器件中的应用正被积极研究。环面共振作为一种新型超表面共振，因其性质在太赫兹超表面应用中的潜在价值而受到极大关注。本研究报道了一种环面超表面的概念验证设计，该设计通过对构成元原子设计的开口环谐振器进行被动调谐，在太赫兹频段实验演示了逻辑门操作。振幅调制被用作确定系统布尔逻辑输出的方法。所提出的超表面可针对高振幅调制以及使用包括石墨烯和ITO在内的可调谐材料实现主动逻辑门操作而进一步优化。该超表面由三个开口环谐振器组成，相邻谐振器之间的近场耦合决定了逻辑门操作。超表面中的环面激发由太赫兹辐射散射功率的多极分析确定。所提出的超表面在0.89太赫兹实验定义了AND布尔逻辑门，在0.97太赫兹实验定义了OR布尔逻辑门。数值模拟支持了实验获得的结果。此外，我们在数值上报道了在0.87 THz处NAND门的激发。此类太赫兹区域的环面逻辑门超表面可在用于光子器件应用的数字化太赫兹电路中找到用途。
引用
@article{arxiv.2310.18691,
title = {Terahertz Logic Gate Operations in a Toroidal Metasurface},
author = {Angana Bhattacharya and Bhagwat S. Chouhan and Kajal Sharma and Gagan Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.18691},
year = {2023}
}