介电性手性超脸是一种新型的平面和高效的手性光学设备,显示出强圆形二分法或光学活动,在光学传感和显示中具有重要的应用潜力。然而,传统手性跨面中的两种类型的手性光学反应通常是相互依存的,因为它们对正交圆形极化组件的幅度和阶段的调节是相关的,这限制了芯Riral Meta-devices的进一步进展。在这里,我们提出了一种新的方案,用于独立设计手性跨膜的圆形二色性和光学活性,以进一步控制传输波的极化和波前。受到手性分子异构体的混合物的启发,我们使用介电异构体谐振器形成“超级单元”,而不是Terahertz带中的手性反应,而不是单个元原子,这被称为Racemic Metasurface。通过在元原子和“超级单元”之间引入两个级别的pancharatnam-berry阶段,可以在没有远场圆形二科运动的情况下进行极化旋转角度和梁的波前。我们通过模拟和实验证明了该方案的Terahertz波的强大控制能力。此外,这种具有近场手性但没有远场圆形二分法的新型设备在光学传感和其他技术中也可能具有重要价值。
从超材料到元面积,光学纳米结构已被广泛研究,以提高新型和高效率的功能。除了复合材料的内政特性外,丰富的功能还可以源自尼古拉斯的司法设计,该设计比传统的批量操作元素更具出色和高度集成的光学设备。同时,可以将大量的经典域中光的操纵abilites置于量子域。在这篇综述中,我们重点介绍了基于元信息的量子光学量的最新开发,范围从量子质量,产生,操纵和量子光的应用到量子效果工程等。最后,提出了一些有前途的量子光学途径。
θ 0 其中是斜入射角。一般来说,绕行相位全息图由许多散射体(像素)组成,每个散射体都可以实现所需的相位延迟。因此,由一系列错位的纳米结构形成超表面以实现真正的相位调制全息术。在我们的例子中,研究作为一种基本和未修饰的构建块的各向同性纳米结构,纯粹是为了验证空间频率正交性作为一个新的自由度。根据巴比涅原理 S1,S2,已知尺寸和形状的纳米孔和纳米盘可以看作是一对互补的构建块。除了前向散射强度外,互补孔径和不透明体的衍射图案非常相似。除了纳米制造的简易性和衍射效率之间的权衡之外,还相应地采用反射配置。
摘要 光学超表面是平面纳米结构器件,具有工业吸引力,部分原因是它们利用高通量微电子制造技术来实现。因此,开发能够平衡高效波前响应实现和器件可制造性的设计范例至关重要。我们引入了一种基于梯度的自由曲面超表面设计框架,其中纳米级元素明确限制为基本形状、几乎均匀的特征尺寸和极低的纵横比。尽管超表面几何特征看似均匀,但这些器件能够利用非局部近场光耦合实现超越传统设计方法的高效和极端波前散射。利用这种方法,我们设计了简单的高数值孔径器件,例如能够实现衍射极限聚焦的光束偏转器和大面积超透镜。我们预计这些概念可以促进超表面的设计和集成到单片光学系统中。
摘要原子技术的商业化需要用紧凑和可制造的光学平台代替实验室规模的激光设置。可以通过集成的光子学和元图光学的组合在芯片上生成自由空间的复杂布置。在这项工作中,我们使用平流芯片键合将这两种技术结合在一起,并展示了一种集成的光学体系结构,以实现紧凑的跨原子钟。我们的平面设计包括两个共对准的磁磁陷阱中的十二个光束。这些梁位于芯片上方,在中央位置与直径高达1厘米的中心位置相交。我们的设计还包括两个在晶格和时钟波长的联合传播光束。这些梁在共线和垂直方向发射以探测磁陷阱的中心,在那里它们的直径为≈100µm。使用这些设备,我们证明了我们的集成光子平台可扩展到任意数量的光束,每个光束具有不同的波长,几何形状和极化。
提出了一种基于氧化铟锡 (ITO) 超材料的可调谐太赫兹 (THz) 吸收体。通过飞秒激光直接刻蚀制作了具有不同臂长的上层 ITO 十字形超表面。中间介电层厚度仅为 60 μm,使吸收体具有很好的透明性和柔性。实验结果表明,THz 谐振峰在 1 THz 附近具有很高的性能。通过在中间层和 ITO 镜之间设置不同厚度的垫片,提出了一种新型的可调谐 THz 吸收体。其吸收峰频率可在 TE 和 TM 偏振之间从 0.92 到 1.04 THz 连续调节。这种透明 THz 超材料吸收体有望广泛应用于 THz 成像、传感和生物检测等。关键词:可调谐太赫兹吸收体;透明超材料;柔性超材料。 doi:10.3788/COL202018.092403。
摘要 — 近来提出了通过太赫兹频率的伪表面等离子体极化子 (SSPP) 超表面进行芯片间信息传播的概念,该概念有望实现高带宽、低串扰和低能耗的数据传输。由于超表面的奇异电磁特性源自其设计的几何图案和周期性,因此制造工艺参数的任何可能变化都可能影响设计图案,从而影响 SSPP 互连的信息容量。在这项工作中,我们研究了超表面几何图案统计变化对 SSPP 互连性能的影响程度。我们还描述了设计适当模拟电路的技术,以便可以实时恢复由工艺变化引起的信号完整性损失。索引术语 — 伪等离子体、互连、可变性、补偿技术
先进的成像技术已广泛应用于各种生物学研究。目前,生物应用中采用了多种成像方式,包括医学成像、诊断、生物识别和基础生物学研究。因此,对更快、更清晰、更准确的成像技术的需求不断增加,以支持复杂的生物学研究。然而,由于传统光学元件体积庞大,系统复杂性高,成像设备性能的提升受到限制。为了解决这个问题,超表面是一种扁平而紧凑的光学元件,已被视为生物成像的潜在候选者。在这里,我们全面讨论了超表面在生物学中为各种成像应用提供支持的功能,包括它们的工作原理和设计策略。此外,我们将传统成像方式与基于超表面的成像系统进行了比较。最后,我们讨论了当前面临的挑战并提出了超表面的未来前景。
摘要:光学模拟计算相较于传统数字计算具有并行计算、速度快、能耗低的天然优势。目前,片上光学模拟计算领域的研究主要集中在经典数学运算上,尽管量子计算具有诸多优势,但基于超表面的片上量子模拟器件尚未被展示。本文基于绝缘体上硅(SOI)平台,设计了一种特征尺寸为60×20 µm 2 的片上量子搜索器。利用经典波模拟基于叠加原理和干涉效应的量子搜索算法,同时结合片上超表面实现调制能力。当入射波聚焦在标记位置时,即可找到标记项,这与量子搜索算法的效率完全相同。所提出的片上量子搜索器有利于基于波的信号处理系统的小型化和集成化。
具有可控繁殖轨迹的可调通风梁引起了各种磁场的兴趣,例如光学材料和激光制造。现有的研究方法会遇到与紧凑性和整合可行性不足有关的挑战,或者它们需要增强的可调性,以实现对宣传轨迹的实时动态操纵。在这项工作中,我们提出了一种新的方法,该方法利用双重跨表面系统超越了这些限制,从而显着增强了通风梁的实际潜力。我们的方法涉及编码一个立方相位文件和两个跨元面之间的两个离轴液透镜相位剖面。通过模拟和实验结果证实了所提出策略的有效性。提议的元设备解决了现有的限制,并为扩大跨不同域的通风光束的适用性奠定了基础