PNS:Dyakonov表面波-双曲超材料

文摘   2024-09-12 09:28   山东  


在纳米光子学中,实现亚波长光学聚焦具有重要意义。然而,到目前为止,实现具有小焦斑尺寸和大焦距的聚焦,仍然是难以实现的。


近日,清华大学熊小雨Xiaoyu Xiong, 张政军Zhengjun Zhang,孙竞博Jingbo Sun,周济院士Ji Zhou等,在Progress in Natural Science: Materials International上发文,提出了一种大焦距平面聚焦装置,该装置利用双曲型超材料中的高取向Dyakonov极化激元和周期性银环作为激发源。

实验结果表明,通过控制激发源的大小,可使焦距达到6λ0(λ0为照明波长),焦斑尺寸减小到λ0/10。该方法为平面极化激元的光学应用提供了新的应用前景。


Large focal length planar focusing of Dyakonov polaritons in hyperbolic metamaterial.


双曲型超材料中Dyakonov极化激元的大焦距平面聚焦



图1. 在超材料中,Dyakonov极化激元平面聚焦的概念设计。



图2. 三种不同银环直径时,超材料中Dyakonov极化激元的数值模拟。



图3  具有银环直径d=2000、2500和3000nm聚焦装置SEM图像。全双曲超材料的长度为15μm,宽度为6μm。



图4. 在超材料中Dyakonov极化激元焦距控制的实验结果。


文献链接

Xiaoyu Xiong, Yihang Fan, Weipeng Wang, Yongzheng Wen, Zhengjun Zhang, Jingbo Sun, Ji Zhou, Large focal length planar focusing of Dyakonov polaritons in hyperbolic metamaterial, Progress in Natural Science: Materials International, Volume 34, Issue 4, 2024, Pages 632-636.

https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2024.06.003

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1002007124001400

本文译自PNSMI。

来源:今日新材料

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