中文

基于液晶纳米腔在epsilon-near-zero超材料中解锁光学耦合可调性

光学 2025-05-07 v1 应用物理

摘要

Epsilon-near-zero (ENZ)超材料代表一套通过腔共振选择性传输并局域化光的有力工具包,可研究中观现象并助力光子器件设计。本实验研究展示了在ENZ多层结构中工程化并主动控制腔模式及其相互耦合的可行性。具体而言,采用高双折射液晶薄膜作为可调纳米腔,实现了具有窄光谱宽度与空间范围的共振模式之偏振依赖耦合。表面力装置(SFA)使我们能够连续精确控制纳米腔间液晶薄膜的厚度,从而改变腔模式间的失谐,进而操控纳米腔的反交叉行为。所提方法解锁了ENZ超材料中可调光学耦合的全部潜力,并为可调光子器件(包括生物光子传感器和/或用于片上光谱仪的可调平面超材料)的制造提供了通用途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.02252,
  title  = {Unlocking optical coupling tunability in epsilon-near-zero metamaterials through liquid crystal nanocavities},
  author = {Giuseppe Emanuele Lio and Antonio Ferraro and Bruno Zappone and Janusz Parka and Ewa Schab-Balcerzak and Cesare Paolo Umeton and Francesco Riboli and Rafał Kowerdziej and Roberto Caputo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02252},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages and 5 figures, it is also included the Supporting Information