Chirale Resonanz im roten Lichtbereich basierend auf einkörniger dielektrischer Metafläche

SUN Hao ,  

YAN Songyan ,  

ZHOU Chengyang ,  

ZHANG Yun ,  

摘要

Chirale Metaflächen finden breite Anwendung im optischen Bereich. Die meisten Strukturen mit starker chiraler Resonanz bestehen typischerweise aus zwei oder mehr Schichten subwellenlanger Strukturen, die durch Rotation oder Verschiebung gestapelt werden. Die hohen Anforderungen an die genaue Ausrichtung erhöhen die Fertigungsschwierigkeiten und Kosten. In dieser Arbeit wird eine einkörnige dielektrische Metafläche mit intrinsischer chiralem Ansprechen im roten Lichtbereich vorgestellt, deren zirkuläre Dichroismus-Transmissionsrate bei 665 nm bis zu 0,643 erreicht. Die multipolare Zerlegung zeigt, dass die Lichtstreuung auf der Metafläche durch die gemeinsame Wirkung von Multipolresonanzen beeinflusst wird. Die Analyse der lokal verstärkten elektrischen Feldverteilung zeigt, dass die Metafläche eine Struktur mit C2-Symmetrie nutzt, um konstruktive und destruktive Interferenzen zu steuern und somit eine selektive Durchlässigkeit für zirkular polarisiertes Licht zu realisieren. Diese Ergebnisse tragen zur Erweiterung der Anwendungen chiraler dielektrischer Metaflächen in den Bereichen optische Verschlüsselung, Anzeige und biologische Detektion bei.

关键词

dielektrische Metafläche;chirale Resonanz;zirkulärer Dichroismus;sichtbares Lichtspektrum;zirkular polarisiertes Licht

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