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纳米印刷的激子 - 孔子Metasurfaces
摘要：激子 - 波利顿代表一个有前途的平台，它结合了未来光电设备的光子和电子系统的强度。但是，由于制造方法的成本高成本和复杂性，他们的应用目前仅限于实验室研究，这与用于微电子的成熟CMOS技术不兼容。在这项工作中，我们开发了一种创新，低成本和CMOS兼容的方法，用于制造大型表面极化器件。这是通过通过热纳米膜直接对卤化物 - 玻璃盐薄膜进行直接构图来实现的。结果，我们观察到高度均匀的偏振质量模式Q≈300在室温下，千万尺度上。令人印象深刻的是，该过程提供了很高的可重复性和忠诚度，因为可以将相同的模具重复使用超过10次，以将钙钛矿层贴在不同类型的底物上。我们的结果可能为在室温下运行的低成本集成极化设备的生产铺平了道路。
腔内时空偏移
摘要。光学元面具有无与伦比的灵活性，可以通过下波长的空间分辨率操纵光场。将元面耦合到具有强光学非线性的材料可能允许超快时空光场调制。但是，到目前为止所证明的大多数元整口是线性设备。在这里，我们在实验上证明了同时使用单层等离子式肩面与纤维激光腔中的Epsilon-Near-Zero（ENZ）材料强耦合。虽然元表面的几何阶段被用来将激光器的横向模式从高斯束转换为带有轨道角动量的涡旋束，但通过Q -Switching过程，ENZ材料的巨大非线性可饱和吸收使脉冲激光产生。在激光腔中直接整合时空跨表面可能为开发具有量身定制的空间和时间剖面的微型化激光源铺平了道路，这对于多种应用来说是有用的，例如超级分辨率成像，高密度光学存储，高密度光学储存以及三维激光射击光刻。
量子光子学的元时间
ecent年份已经看到了衍射光学的复兴，这是由于纳米制度的纳米化阵列的进步，具有高精度，合理的吞吐量和相对易于生产的纳米阵列的纳米化阵列。这些发展开辟了一个所谓的平面光学器件的新时代，其关键组件称为Metasurfaces（由光学上薄的散射器组成的二维结构，例如次波长大小的天线），越来越多地用于替换整个传统光学元件的整体组合1 - 9。这些设备可以实现有效的梁转向，光学极化的局部控制以及光10-14的发射和检测。metasurfaces具有独特的功能，可以完全控制子波长度15中的光。包括对复杂衍射的波长和极化选择性控制。此外，元信息可以使新物理学和一系列现象与散装光学或3D超材料中可以实现的现象明显不同。这样一个例子是一般的反射和折射定律，可以通过使用带有规定的相位梯度的天线阵列来将元时间用于重定向，同时确保完全控制幅度和相位的前所未有的设计灵活性。元面包还可以量身定制近场响应，这在处理光源和探测器时至关重要，从而实现了完美的吸收，发射增强和光 - 物质相互作用的详细设计。metaSurfaces具有巨大的实现这些状态的潜力。metasurfaces现在已成为经典光学的主食，并且越来越有兴趣将扁平光子学启用的新型功能带入量子光学的领域16。量子光学技术需要单个光子，纠缠光子和其他类型的非古典光以及更新的检测方法的来源。量子状态可以基于不同程度的光自由度极化，方向和轨道角动量。，我们首先将注意力集中在经典光学设备（梁拆分器）上的两个独立光子的量子干扰17、18的演示中，这允许纠缠操作 - 量子光学领域的里程碑。但是，光束分离器是一种只能改变其反射率的简单设备，因此没有太多功能性。metasurfaces具有更广泛的功能，并且具有很大的操纵单光子并产生各种品种的潜力
非线性等离子体元面
在过去的十年中已经进行了，以理解和利用等离子纳米颗粒的非线性响应。12,54,56,74尽管进步稳定，但许多挑战仍然提出一个问题，即非线性等离子材料是否可以与传统的非线性材料相媲美。在这里，我们回顾了非线性等离子体超材料的当前状态，并试图解决上述问题。特别是，我们将治疗集中在接近光学和近红外频率附近的质量跨空面上。单个颗粒和传播表面等离子体也被排除在范围之外，因为它们已经在参考文献中覆盖了。41。此外，在该主题上已经存在一些评论，其重点是物质方面，制造，量子效应和异国情调的非线性现象。12,42,49,54,56,71,74因此，在这里，我们排除了这些考虑因素，而是专注于讨论非线性光学，模拟方面和SHG发射元信息的原理。我们重点介绍了与以前的方法相关的问题，并讨论了如何通过使用晶格和粒子间影响来缓解这些问题，例如表面晶格共振（SLR）。51
纳米压印激子极化子超表面
摘要：激子极化子代表了一种有前途的平台，它结合了光子和电子系统的优势，可用于未来的光电设备。然而，由于制造方法成本高、复杂，与为微电子开发的成熟 CMOS 技术不兼容，因此它们的应用目前仅限于实验室研究。在这项工作中，我们开发了一种创新、低成本且与 CMOS 兼容的方法来制造大表面极化子设备。这是通过热纳米压印直接图案化卤化物钙钛矿薄膜来实现的。结果，我们在室温下观察到厘米级上质量因子 Q ≈ 300 的高度均匀的极化子模式。令人印象深刻的是，该工艺提供了高可重复性和保真度，因为同一个模具可以重复使用 10 次以上，以将钙钛矿层压印在不同类型的基板上。我们的研究结果可以为生产在室温下运行的低成本集成极化子设备铺平道路。
光学元面的路线图
摘要：元时间最近在光学研究中占据着突出性，提供了独特的功能，可用于成像，束形成，全息，偏光法等，同时保持设备尺寸较小。尽管已经在文献中对大量基本的跨表面设计进行了彻底的研究，但随着跨面相关论文的数量仍在快速增长，因为跨表面研究现在正在扩展到相邻的领域，包括计算成像，增强现实，增强和虚拟的现实，自动化，自动化，自动化，量子，量子，数量，量子，量和替代量。同时，元信息在更紧凑的光学系统中执行光学功能的能力引发了各种行业的强大而不断增长的兴趣，这些行业从低成本以低成本的光电系统中的微型化，功能高的光学组件的可用性中受益匪浅。这为Metasurfaces领域创造了一个真正独特的机会，从而使科学和工业产生影响。该路线图的目的是标志着元图研究的“黄金时代”，并定义了未来的方向，以鼓励科学家和工程师推动跨境领域的研究和发展，以实现科学卓越和广泛的工业采用。关键字：元图，金属，平面光学，逆和拓扑设计，计算成像，可调式跨面，新概念，新兴材料平台，大规模纳米构造，Metasurface应用
平面环绕多路复用超表面
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。
光学元面的路线图 - cs.princeton
摘要：元时间最近在光学研究中占据着突出性，提供了独特的功能，可用于成像，束形成，全息，偏光法等，同时保持设备尺寸较小。尽管已经在文献中对大量基本的跨表面设计进行了彻底的研究，但随着跨面相关论文的数量仍在快速增长，因为跨表面研究现在正在扩展到相邻的领域，包括计算成像，增强现实，增强和虚拟的现实，自动化，自动化，自动化，量子，量子，数量，量子，量和替代量。同时，元信息在更紧凑的光学系统中执行光学功能的能力引发了各种行业的强大而不断增长的兴趣，这些行业从低成本以低成本的光电系统中的微型化，功能高的光学组件的可用性中受益匪浅。这为Metasurfaces领域创造了一个真正独特的机会，从而使科学和工业产生影响。该路线图的目的是标志着元图研究的“黄金时代”，并定义了未来的方向，以鼓励科学家和工程师推动跨境领域的研究和发展，以实现科学卓越和广泛的工业采用。关键字：元图，金属，平面光学，逆和拓扑设计，计算成像，可调式跨面，新概念，新兴材料平台，大规模纳米构造，Metasurface应用
电热超表面的设计与分析
摘要 电热超表面因能够动态控制热红外辐射而受到广泛关注。虽然以前的研究主要集中在具有无限单元格的超表面，但有限尺寸效应是实际开发具有快速响应和广泛温度均匀性的热超表面的关键设计因素。在这里，我们研究了由有限阵列尺寸的金纳米棒组成的热超表面，其仅需几个周期就能实现接近无限情况的共振。更重要的是，由于阵列尺寸有限，占用空间如此之小，导致响应时间降至纳秒级。此外，发现垂直于纳米棒轴线方向上的单元格数量对共振和响应时间不敏感，从而提供了长宽比的可调谐性，可以将温度均匀性提高到亚开尔文水平。
电磁材料和跨膜的路线图
Tie Jun Cui 1 , Shuang Zhang 2 , Andrea Alù 3 , Martin Wegener 4 , Sir John Pendry 5 , Jie Luo 6 , Yun Lai 7 , Zuojia Wang 8 , Xiao Lin 8 , Hongsheng Chen 8 , Ping Chen 7 , Rui-Xin Wu 7 , Yuhang Yin 9 , Pengfei Zhao 9 , Huanyang Chen 9 , Yue Li 10 , Ziheng Zhou 10 , Nadar Engheta 11 , Viktar Asadchy 12 , Constantin Simovski 13 , Sergei Tretyakov 13 , Biao Yang 14 , Sawyer D. Campbell 15 , Yang Hao 16 , Douglas H. Werner 15 , Shulin Sun 17 , Lei Zhou 17 , Su Xu 18 , Hong-Bo Sun 10 , Zhou Zhou 19 , Zile Li 19 , Guoxing Zheng 19 , Xianzhong Chen 20 , Tao Li 7 , Shining Zhu 7 , Junxiao Zhou 21 , Junxiang Zhao 21 , Zhaowei Liu 21 , Yuchao Zhang 22 , Qiming Zhang 22 , Min Gu 22 , Shumin Xiao 23 , Yongmin Liu 24 , Xianzhe Zhang 24 , Yutao Tang 25 , Guixin Li 25 , Thomas Zentgraf 26 , Kirill Koshelev 27, Yuri Kivshar 28 , Xin Li 29 , Trevon Badloe 30 , Lingling Huang 29 , Junsuk Rho 30 , Shuming Wang 7 , Din Ping Tsai 31 , A. Yu.Bykov 32 , A.V.Krasavin 32 , A.V.Zayats 32 , Cormac McDonnell 33 , Tal Ellenbogen 33 , Xiangang Luo 34 , Mingbo Pu 34 , Francisco J. Garcia-Vidal 35 , Liangliang Liu 36 , Zhuo Li 36 , Wenxuan Tang 1 , Hui Feng Ma 1 , Jingjing Zhang 1 , Yu Luo 37 , Xuanru Zhang 1 , Hao Chi Zhang 1 , Pei Hang He 1 , Le Peng Zhang 1 , Xiang Wan 1 , Haotian Wu 1 , Shuo Liu 1 , Wei Xiang Jiang 1 , Xin Ge Zhang 1 , Cheng-Wei Qiu 38 , Qian Ma 1 , Che Liu 1 , Long Li 39 , Jiaqi Han 39 , Lianlin Li 40 , Michele Cotrufo 3 , C. Caloz 41 , Z.-L. Deck-Léger 41 , A. Bahrami 41 , O. Céspedes 41 , E. Galiffi 3,5 , P. A. Huidobro 42 , Qiang Cheng 1 , Jun Yan Dai 1 , Jun Cheng Ke 1 , Lei Zhang 1 , Vincenzo Galdi 43 , Marco Di Renzo 44 1 - Southeast University, Nanjing 210096, China 2 - The University of Hong Kong, China 3 - City University of New York, United States of America 4 - Karlsruhe Institute of Technology, Germany 5 - Imperial College London, United Kingdom 6 - Soochow University, China 7 - Nanjing University, China 8 - Zhejiang University, China