Arbitrary Polarization Conversion Dichroism Metasurfaces for All-in-One Full Poincaré Sphere Polarizers
偏振的控制是光的基本性质，具有广泛的科学和技术兴趣。起偏器是实现直接偏振产生不可缺少的光学元件。然而，除了常见的线偏振和圆偏振之外，任意偏振的产生严重依赖于通过级联线偏振器和波片的庞大光学组件。本文提出了一种基于理想任意偏振转换二向色性的全庞加莱球偏振器的设计方法，并在单层全介质超颖表面上实现。它允许位于庞加莱球任意位置的一个偏振态优先传输和转换到其旋向性翻转状态，同时完全阻止其正交状态。与以前的工作相比，只有线性或圆偏振的灵活性有限，我们的方法表现出完美的二向色性接近100%的理论和超过90%的实验中的任意偏振态。利用这种诱人的二向色性，我们直接从非偏振光演示单片全庞加莱球偏振发生器可以极大地扩展元光学的范围，并大大推动最先进的纳米光子器件。
2020-06-11 physics.optics
Polarizers, optical bridges and Sagnac interferometers for nanoradian polarization rotation measurements
测量nanodian偏振旋转，$θ_F$，在光子散粒噪声限制的能力进行了研究部分交叉偏振器（PCP），静态Sagnac干涉仪和光桥，其中每一个原则上可以使用在这个限制与近等效的品质因数（FOM）。在实践中，桥到PCP/Sagnac源噪声抑制比为$1/4θ_F^2$使得桥即使在高光强度下也能够在光子散粒噪声极限下操作。通过测量施加到铽镓石榴石的0.9 nT的轴向磁场产生的3 nrad旋转来说明桥的优越性能。虽然Sagnac在FOM方面在功能上等同于PCP，但与PCP不同的是，它能够区分具有不同时间（$T$）和奇偶（$P$）对称性的旋转。这里实现的Sagnac几何结构类似于其他地方用于检测非互易（$\overline{T}P$）旋转的几何结构，如由于法拉第效应引起的旋转。使用琼斯矩阵方法，提出了对非互易性$\overline{TP}$（例如磁电或磁手性）旋转以及互易性旋转（例如由于线性双折射，$TP$或手性，$T\overline{P}$）唯一敏感的新型Sagnac几何结构。
2017-04-26 physics.ins-det physics.optics
Tunable Double Negative Band Structure from Non-Magnetic Coated Rods
本文研究了周期性多分散包覆纳米棒体系。涂覆的纳米棒和主体材料都是非磁性的。外部纳米涂层具有依赖于频率的介电常数，并且杆具有高介电常数。负的有效磁导率在杆的Mie共振附近产生，而涂层通过由涂层的等离子体频率和晶体的几何形状控制的场共振产生负的介电常数。在亚波长极限下计算了系统的显式能带结构。可调谐通带呈现负群速度的产生，并对应于同时负的有效介电常数和磁导率。这些可以通过调整棒之间的距离、涂层厚度和棒直径来明确控制。
2010-06-01 physics.optics
Infrared polarizer based on direct coupling to surface-plasmon polaritons
我们提出了一种新型的反射偏振器的基础上偏振依赖耦合到表面等离子体激元（SPP）从自由空间。这种便宜的偏振器相对窄带，但具有高达1000的消光比，对于所需的偏振（计算得出的数字）效率高达95%，因此可以堆叠以实现106或更高的消光比。作为概念的证明，我们通过实验实现了基于纳米多孔氧化铝的偏振器，该偏振器在10.6 μ m的波长附近工作，对应于CO2激光器的输出，使用铝阳极氧化，一种低成本的电化学工艺。
2020-09-09 physics.app-ph physics.ins-det physics.optics
Tailored Optical Polarization in Nano-Structured Metamaterials
一个非常有效的方法计算纳米结构复合系统的有效光学响应，允许设计的超材料定制特定的光学偏振特性。我们使用我们的方法来设计2D周期性阵列的亚波长介电夹杂物内纳米支持的金属薄膜的行为，作为一个几乎完美的线性二向色性系统，作为一个可控源的圆偏振光，作为一个系统，具有较大的圆二向色性，或作为一个圆偏振器。所有这些系统都可以在宽的能量范围内调谐。
2016-04-03 physics.optics
Mueller matrix polarimetry of plasmon resonant silver nano-rods: biomedical prospects
对纳米粒子背景下的光-物质相互作用的基本理解极大地受益于对几何依赖的可调谐局域表面等离子体共振（LSPR）的研究，并且已被证明在各个科学领域具有潜在的应用。除了光谱调谐之外，LSPR的偏振特性还可以适当地用于诸如对比度增强机制和控制参数等系统中。这样的偏振特性，如双衰减和延迟已在这里使用一种新的组合的穆勒矩阵偏振与T-矩阵矩阵的方法银纳米棒显示前所未有的控制和灵敏度的局部折射率的变化进行了研究。在恒定等体积球体半径的各种纵横比上进行的研究表明存在纵向（偶极和四极）和横向（偶极）共振;由于两个方向上的极化率的差异贡献而产生。这些共振的重叠区域和共振本身分别表现出增强的延迟和双衰减。通过纵横比从最小值跨越到最大值（在双衰减的情况下为[0，1]，在延迟的情况下为[0，π]），这些偏振参数的光谱和振幅可调谐性呈现了一个新颖的结果，该结果可用于定制用于生物介质研究的系统。另一方面，双衰减倾角的高灵敏度（由极化率的相等贡献引起）可能用于介质表征和生物传感或生物成像研究。
2012-10-31 physics.optics
Active control of focal length and beam deflection in a metallic nano-slit array lens with multiple sources
我们提出了一种基于表面等离子体极化激元的纳米棒阵列透镜结构，该结构包含两个额外的横向输入通道，具有通过通道源的强度主动控制通过透镜的透射光束的焦距和偏转的能力。我们通过数值模拟表明，施加具有相同强度的源可以改变焦点和束腰，而不相等的强度在纳米棒阵列中产生不对称的场分布，诱导离轴光束偏转。
2009-10-21 physics.optics
Fano-like interference of plasmon resonances at a single rod-shaped nanoantenna
单金属纳米棒作为半波天线在光学范围内表现出不对称的，多共振散射光谱，强烈依赖于它们的长度和介电性质。在这里，我们表明，这样的光谱特征可以很容易地理解在相邻的等离子体共振之间的Fano干扰。不同的几何形状的分析和数值结果的基础上，我们证明，法诺共振可能会出现这样的单粒子纳米天线的相互作用的共振重叠在空间和频率域。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Light-Addressable Smart Nanostructures via Resonant Nanoheating
本文提出一种利用共振纳米加热实现光寻址智能纳米结构的方法，通过激光控制聚合物坍缩与再水化，实现纳米尺度化学反应的可逆选择性调控，为高分辨率图案化提供新途径。
2025-08-08 cond-mat.soft physics.optics
Electro-Optic Effects in Colloidal Dispersion of Metal Nano-Rods in Dielectric Fluid
在现代变换光学中，人们探索具有在空间和时间上从点到点变化的特性的超材料，适用于诸如“光学隐形衣”和“光学黑洞“之类的设备中的应用。我们提出了一种方法来构建空间变化和可切换的超材料，是基于胶体分散的金属纳米棒（NR）在介电流体中，其中介电泳力，起源于电场梯度，创建空间变化的配置对齐NR。电场控制NR的取向和浓度，从而调制介质的光学性质。使用分散在甲苯中的金（Au）NR，我们证明了电诱导的折射率变化的顺序为0.1。
2011-02-21 cond-mat.soft physics.optics
In-plane subwavelength near field optical capsule for lab-on-a-chip optical nano-tweezer
在这封信中，我们提出了一个新的概念验证的光学纳米镊子的基础上，一对介电矩形棒能够产生一类新的控制有限体积近场光胶囊。时域有限差分模拟的光的空间结构和光捕获力的金纳米粒子浸没在水中演示了一个平面的亚波长光学胶囊的物理概念，集成了微流体介观器件。结果表明，折射率和介质矩形棒之间的距离可以控制光学胶囊的形状和轴向位置。这种平面内波长缩放结构为在紧凑的平面结构中操纵包括生物颗粒在内的吸收性纳米颗粒提供了新的途径，因此应该在芯片实验室领域开辟有前途的前景。
2021-10-04 physics.optics
Full Rotational Control of Levitated Silicon Nanorods
我们研究了悬浮在光阱中的纳米硅棒。通过操纵光的偏振，我们获得了对杆的反平移动力学的完全控制。我们能够捕获它的质心，并使其沿着激光场的线性偏振方向排列。通过利用椭圆偏振光施加的辐射压力，可以将杆设置为以调谐频率旋转。棒的旋转运动动态地修改光学势，这允许在数百千赫兹以上调谐旋转频率。这种捕获和控制纳米粒子的运动和排列的能力开辟了旋转光学力学、旋转基态冷却和欠阻尼状态下旋转热力学研究的领域。
2017-03-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Single photons emitted by nano-crystals optically trapped in a deep parabolic mirror
研究了深抛物柱面镜聚焦下CdSe/CdS点棒的单光子发射。由于这个镜子，我们能够成像几乎全部的4 $π$发射模式的纳米尺寸的基本偶极子和验证的光阱内的棒的对齐。从陷阱中的发射体的运动动力学，我们推断，单光子发射发生从集群包括几个发射体。我们证明了光学捕获的棒状量子发射器的配置适合于有效地耦合的线性偶极子与自由空间中的电磁场的合奏。
2020-01-14 physics.optics quant-ph
Optical Nano-antennas
本报告关注各种形式的光学纳米天线，如金属纳米棒，十字形纳米颗粒和孔径，周期性元表面，如孔阵列和靶心结构。介绍了它们在波分复用/解复用、整形辐射图案和透射光的偏振态、基于折射率的传感、增强邻近量子发射体的辐射衰减速率等方面的应用以及实现这些效应的新方法。
2020-03-12 physics.optics
Inverse design method for periodic and aperiodic metasurfaces based on the adjoint-method: metalens with random-like distributed nano-rods
本文提出一种基于伴随法的低参数几何拓扑优化方法，通过调整纳米棒宽度与位置，将计算时间降低约一个数量级，并成功设计周期性超光栅和非周期金属透镜。
2021-03-03 physics.comp-ph physics.optics
High quality factor polariton resonators using van der Waals materials
我们提出了高品质因数光学纳米谐振器工作在中红外到远红外的基础上的声子极化激元范德华材料。纳米谐振器是由同位素纯六方氮化硼（同位素10 B和11B）和α-三氧化钼制成的圆盘。我们通过实验实现了近400的品质因数，这是在这些波长下在纳米谐振器中观察到的最高品质因数。激发模式是深亚波长的，并且谐振器比激发波长小10到30倍。这些结果对于实现纳米光子学器件如光学生物传感器和微型光学元件如偏振器和滤波器是非常有希望的。
2020-10-01 physics.app-ph physics.optics
Emergence of collective spectral features in finite arrays of dielectric rods
本文通过耦合偶极子近似建立解析模型，研究有限介电棒阵列中集体光谱特征的演化，并用全波数值模拟验证了模型结果。
2024-04-02 physics.class-ph physics.optics
