采用相变材料的 Fano 共振光学涂层中的可调结构透射色
光学
2023-02-08 v1 应用物理
摘要
可逆、非易失且显著的折射率调制是硫系相变材料（PCMs）所实现的前所未有的性质组合。这一性质组合使 PCMs 成为有源、低能耗纳米光子学中快速发展的平台，包括对原本无源的薄膜光学涂层的可调性。在此，我们将 PCM Sb2Se3 集成到一种新颖的四层薄膜光学涂层中，利用光子 Fano 共振实现反射与透射中均可调的结构色。我们表明，与传统涂层相反，Fano 共振光学涂层（FROCs）能够在同一共振波长处实现具有窄带峰的透射与反射结构。此外，我们展示了反射中的非对称光学响应，根据光入射侧的不同可观察到 Fano 共振与窄带滤波。最后，我们使用基于机器学习（ML）的多目标逆向设计，提供经优化结构的广泛解集，同时给出基于 PCM 的 FROCs 的性能限制信息。为 newly introduced 的 Fano 共振光学涂层增加可调性，为光谱与光束分束、同步反射与透射显示、衍射物体及全息图开辟了多种应用。
引用
@article{arxiv.2302.03207,
title = {Tunable Structural Transmissive Color in Fano-Resonant Optical Coatings Employing Phase-Change Materials},
author = {Yi-Siou Huang and Chih-Yu Lee and Medha Rath and Victoria Ferrari and Heshan Yu and Taylor J. Woehl and Jimmy Ni and Ichiro Takeuchi and Carlos Ríos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.03207},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 12 figures