利用低损耗硫系相变超表面在可见光谱中实现可调波前控制
光学
2022-06-16 v1
摘要
全电介质超表面为在亚波长尺度上完全控制振幅和相位的高级光波前调控提供了独特解决方案。然而，此类器件大多数的一大局限是缺乏对其响应任何制备后的可调性。为突破该限制，一种有前景的方法是采用相变材料（PCM），其提供快速、低能耗且非易失的手段赋予超表面切换机制。在这方面，利用不同硫系化合物在中红外和近红外光谱中已取得巨大进展。然而在可见光谱范围内，极少有器件展示出全相位调控、高效率与可逆切换。在此，我们实验演示了一种由硫化锑（Sb2S3）相变材料制成的可调全电介质惠更斯超表面，该材料在可见光谱范围内为低损耗高折射率材料，其非晶态与晶态间具有大对比度（近0.5）。我们展示了接近2π的相位调制及高伴随透射率，并用其创建可切换光束偏转与全息显示器件。这些新型硫系 PCM 超表面有潜力成为下一代空间光调制器平台，并影响可调与自适应平面光学、LiDAR 等诸多应用领域。
引用
@article{arxiv.2206.07628,
title = {Tunable wavefront control in the visible spectrum using low-loss chalcogenide phase change metasurfaces},
author = {Parikshit Moitra and Yunzheng Wang and Xinan Liang and Li Lu and Alyssa Poh and Tobias W. W. Mass and Robert E. Simpson and Arseniy I. Kuznetsov and Ramon Paniagua-Dominguez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07628},
year = {2022}
}