表面声子极化子莫尔棱格子中扭转控制的对称性破缺
光学
2026-04-14 v1
摘要
莫尔棱格子通过相对旋转周期结构提供了工程新兴对称性和长度尺度的强大途径。然而，其在极化子系统中的实现仍相对未被探索，且缺乏描述扭转如何修改光学模式在动量空间相互作用的通用框架。本文研究了扭转诱导的莫尔棱格子如何控制表面声子极化子（SPhP）超表面的对称性和动量空间耦合。我们在介电基板上制造了扭转重叠双光栅超表面，并使用偏振分辨的傅里叶变换红外显微镜对其光学响应进行表征。结合全波仿真和动量空间分析，识别出源于单个光栅周期性和新兴莫尔棱周期性的共振 SPhP 和类似波导（WG）模式。结果揭示了扭转控制的对称性破缺表现为 p 到 s 和 s 到 p 偏振转换之间的不对称性，以及扭转依赖的 SPhP 和类似 WG 模式之间的相互作用。我们的分析表明，扭转工程化的偏振转换不对称性可用于偏向红外辐射热力学传递。这些发现将扭转声子极化子超表面确立为实现中红外几何控制对称性工程的灵活平台。未来工作可利用此类扭转可编程极化子相互作用，实现方向性热辐射、偏振选择性检测和可重构红外光子器件。
引用
@article{arxiv.2604.10915,
title = {Twist-Controlled Symmetry Breaking in Surface Phonon Polariton Moir\'e Metasurfaces},
author = {R. B. Iyer and S. H. Park and N. R. Sahoo and T. Low and T. G. Folland},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.10915},
year = {2026}
}