用于具有负群速度的高度压缩设计极化激元的I型双曲超表面
介观与纳米尺度物理
2019-06-19 v1 光学
摘要
范德瓦耳斯材料和超材料异质结构中的双曲极化激元在极纳米尺度上提供了对光-物质相互作用前所未有的控制。在此，我们提出一种支持高度压缩磁设计极化激元的I型双曲超表面概念，其作为六方氮化硼(h-BN)在第一Reststrahlen带中双曲极化激元的磁类比。与天然h-BN相比，超表面单元的尺寸和间距可容易地放大(或缩小)，从而允许在频率和空间上任意操纵设计极化激元。实验测量显示了动量空间中的锥形双曲色散，其有效折射率高达60，群速度低至真空中光速的1/400。通过裁剪所提出的超表面，我们实验演示了一个超紧凑(足迹缩小3600倍)的集成设计极化激元电路，包括高传输90°锐角弯曲波导和波导分束器。所设计的超表面具有低剖面、轻量和易获取的特点，可作为新兴极化激元学的一个有前景的替代平台，并可能发现许多其他潜在应用，如波导、传感、亚衍射聚焦/成像、低阈值切伦科夫辐射、强磁跃迁增强、无线能量传输等。
引用
@article{arxiv.1812.06436,
title = {Type-I hyperbolic metasurfaces for highly-squeezed designer polaritons with negative group velocity},
author = {Yihao Yang and Pengfei Qin and Xiao Lin and Erping Li and Zuojia Wang and Baile Zhang and Hongsheng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06436},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 5 figures