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微結構光學課題組在Physical Review Applied發表論文

閱讀次數:     發布時間:2019-01-02

   偏振態的調控反映了人們對光的操縱能力ag娱乐是直播吗,在通訊ag娱乐是直播吗、顯示、測試及傳感技術等方面具有重要的應用價值。通常,人們可利用旋光效應或法拉第效應來實現線偏振光偏振方向的旋轉。然而,由于材料性能的限制,這需要較長的通光距離(遠大于波長)或較強的磁場。近來,超材料和超表面在光的傳播和偏振控制上取得了較大的進展。將超表面和相變材料ag娱乐是直播吗、磁光材料等復合,人們可在亞波長尺度上調控光的偏振方向。但是,這一效應的實現依賴于較長的響應時間或較強的磁場ag娱乐是直播吗。同時,在亞波長尺度上實現任意方向的、連續可調的偏振旋轉仍然是一個重要的挑戰。

近日ag娱乐是直播吗,數理科學學院的微結構光學課題組提出了一個全新的解決方案。該方案利用兩塊耦合的、刻有亞波長小孔陣列的金屬屏來構造一個可調的等離激元偏振旋轉系統ag娱乐是直播吗。其工作機制在于ag娱乐是直播吗,該系統中微結構的近場耦合和遠場輻射依賴于兩塊金屬屏之間的橫向位移ag娱乐是直播吗ag娱乐是直播吗。通過機械位移的引入,透射電場兩個正交分量的幅度可連續調節,且其相位在一定位移范圍內保持近似的同相或反相關系ag娱乐是直播吗。因而,透射波的偏振態非常接近于線偏振態。微波段的理論和實驗研究表明ag娱乐是直播吗,利用金屬屏毫米尺度的機械位移,透射波的偏振方向可在360度的范圍內實現實時且連續的旋轉。在此過程中ag娱乐是直播吗,微波的透射效率可保持在80-100%。整個等離激元系統的厚度約為λ/6ag娱乐是直播吗,遠小于電磁波的波長。通過按比例縮小結構的幾何尺寸,該效應可推廣到太赫茲波段ag娱乐是直播吗,并且機械位移(微米尺度)可通過微機電系統和外加電壓加以調控。這為太赫茲波段構造微型、高效且全方位的偏振旋轉器提供了可能。

相關工作以Arbitrarily Directional and Tunable Polarization Rotating Effect with Coupled Metal Screens 為題發表于Physical Review Appliedag娱乐是直播吗。黃成平教授為該文的第一作者。該工作得到了國家自然科學基金項目的支持ag娱乐是直播吗。

微結構光學課題組在Physical Review Applied發表論文845.png微結構光學課題組在Physical Review Applied發表論文847.png


文章鏈接: https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.10.064038

                                                                     

                                                     作者: 黃成平     審核: 王超


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