用于相位工程的具有可忽略电磁耦合的透明混合非辐射源超表面

全介电纳米光子学已成为现代光学中最活跃的研究领域之一，很大程度上得益于在纳米尺度上同时谐振控制光的电场与磁场分量所带来的机遇。在这一快速发展的图景中，通过重叠电共振与磁共振来设计人工惠更斯源，已在平面光学中确立了新范式，使器件更接近于在单个元原子层面以直接相位工程实现高效波前整形。然而，其效率从根本上受限于金属晶格组成单元间的近场耦合。本文挑战这一固有观念，提出一种基于被称为混合非辐射源（HAs）的非辐射源异常特性来实现超表面相位控制与全透射的替代概念。我们从理论上分析了此类源构成的阵列，并证明HAs的特征是与邻近单元的耦合可忽略。因此，与惠更斯粒子不同，所提源即使在高度紧凑的设计中也可作为独立元原子工作，对强无序具有鲁棒性，且在沉积于介电基底时保持其特性。值得注意的是，透射波的相位可在可忽略反射下被调制。为展示我们平台的能力，我们还利用无序HA阵列对超快高斯脉冲实现受控相位调制。我们的研究结果脱离了当前既定设计，并为 realization 具有前所未有的效率的新型平面光学器件开辟了道路。