具有嵌入式超表面的超薄多色光学腔
光学
2018-09-05 v1
摘要
过去几年中，光子超表面已展现出其卓越且多样的能力，可通过对电磁辐射限制于这些人造薄膜的深亚波长厚度内来实现对光传播的高级控制。在此，我们证明超表面还为减小集成光学组件与系统的整体尺寸提供了前所未有的新能力。我们提出一种将超表面嵌入最基础光学元件之一——光学腔——内部的原创方法，以大幅缩减光学腔的厚度。我们应用该方法设计并实现了一种基于超表面的纳米腔，其中法布里-珀罗干涉原理被修改，从而将腔厚度降至传统半波长最小值以下。此外，嵌入式超表面纳米腔可在多个波段支持独立可调的共振。作为概念验证，我们在 100 纳米纳米腔内使用纳米结构超表面，实验演示了高空间分辨率彩色滤波与光谱成像。所提方法可推广至片上紧凑集成光学系统，如 VCSEL、高分辨率空间光调制器、成像光谱系统与生物传感器。
引用
@article{arxiv.1711.05798,
title = {Ultrathin and Multicolor Optical Cavities with Embedded Metasurfaces},
author = {Amr M. Shaltout and Jongbum Kim and Alexandra Boltasseva and Vladimir M. Shalaev and Alexander V. Kildishev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.05798},
year = {2018}
}