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红外全介电Kerker超构表面
发布:RuiChaoDong
阅读:914
时间:2021-03-30 22:51

       当不能使用简单的反射和折射理论轻松描述粒子产生的场时,就会发生单个粒子或粒子阵列的电磁波散射。由于入射的电磁波可能在物体内感应出多极点,从而产生了更多的电场,增加了总的散射场,因此会变得复杂。但是,如果散射体的厚度由平面的2D金属结构组成,则厚度极小,谐振器严格意义上仅支持电响应,它们的散射在向前和向后方向上都被限制相同。为了克服这一基本限制,同时将复杂性降到最低,过去的研究使用了磁共振和电子共振,以提供更多的散射通用性。例如,可以布置平面阵列的亚波长散射,以通过电和磁偶极子的空间重叠来减少干扰影响,从而允许设计的散射响应具有惠更斯原理抑制的反向散射

 

       电磁波沿前后方向的单向散射(分别称为Kerker的第一条件和第二条件)是亚波长粒子的显着特征,近来在全介电超表面中也发现了该特征。来自杜克大学的Kebin Fan研究小组仅用偶极子项来同时满足两个Kerker条件所需的精确极化率要求,并证明其与所谓的“不可见超构表面”等效。研究者通过扩展的Kerker理论进一步描述了在全介电超表面中的完美吸收机制。在圆柱谐振器的二维六边形阵列中显示了不可见和完美吸收的现象,其中仅改变了谐振器的高度以在两种状态之间切换。研究者开发的框架提供了对全介电超表面可能发生的散射响应范围的深刻理解,为研究奇异的电磁现象提供了一种方法。相关研究发表在杂志《Optics Express》上。(刘乐)

 

 

 

      文章链接:https://doi.org/10.1364/OE.421187

 

消息来源:两江科技评论

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