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基于沟道化等离激元定向路由的超薄全角度双曲超表面回射器

应用物理 2022-01-13 v1 光学

摘要

能够准确地将自由空间中的入射波沿其原始通道反向返回的回射器,为无线通信中的光操控提供了前所未有的机遇。然而,据我们所知,现有的回射器设计方法存在体积庞大、角度带宽窄或后处理耗时的问题。本文提出并实验演示了一种基于双曲等离激元超表面的超薄全角度回射器设计方案。该方案背后的物理机制是自由空间中行波与双曲等离激元超表面(HPM)上沟道化 spoof 表面等离激元(SSP)之间的高效全角度转换。在这种情况下,得益于增强的光-物质相互作用的强约束特性,使我们能够以极超薄结构对沟道化 SSP 进行路由和回射。作为方案验证,我们设计并制备了厚度约等于中心波长的回射器原型。进一步的实验研究获得了 83.2% 的最高效率和高达 53° 的半功率视场。该方案在目标探测、遥感以及多样化的片上光控器件中具有广阔应用前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.04558,
  title  = {Ultrathin All-Angle Hyperbolic Metasurface Retroreflectors Based on Directed Routing of Canalized Plasmonics},
  author = {Li-Zheng Yin and Jin Zhao and Ming-Zhe Chong and Feng-Yuan Han and Pu-Kun Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04558},
  year   = {2022}
}