通过扭曲三叶状纳米结构耦合光学模式中的吸收实现可调圆二色性
光学
2024-01-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出了一个由两个堆叠的手性等离激元纳米元件（即所谓的三叶状结构）组成的系统，该系统表现出高度的圆二色性。由两个元件之间的相互作用产生的光学模式是二色性信号的主要原因。当光的圆偏振与系统的螺旋性相反时，有利于它们在吸收截面中的激发，从而在两个三叶状结构之间激发出具有三维特征的强烈近场分布，进而引起二色性响应。因此，堆叠本身提供了一种简单的方法来调节圆二色性的值（高达 60%）及其在可见和近红外范围内的光谱分布。我们展示了如何通过精细调节三叶状结构之间的距离和相对扭曲角来控制这些相互作用驱动的模式，对于左旋和右旋圆偏振光，分别在 20{\deg} 和 100{\deg} 处产生二色性最大值。尽管这些元件具有三重对称性，但这两种情况并不完全等效，因为堆叠的螺旋性与每个单一元件的手性之间的相互作用破坏了 0{\deg} 附近顺时针和逆时针旋转角之间的对称性。这揭示了明显的螺旋性依赖共振的发生。因此，所提出的结构可以精细调节以根据需要为各种应用定制二色性信号，例如高效螺旋敏感表面光谱或单光子偏振探测器等。
引用
@article{arxiv.2401.13378,
title = {Tunable circular dichroism through absorption in coupled optical modes of twisted triskelia nanostructures},
author = {Javier Rodriguez Alvarez and Antonio Garcia Martin and Arantxa Fraile Rodriguez and Xavier Batlle and Amilcar Labarta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13378},
year = {2024}
}