Full resonant transmission of semi-guided planar waves through slab waveguide steps at oblique incidence
研究了具有尖角的平板波导。通过严格的数值实验，我们看看斜入射的半导平面波。超过某一临界角，辐射损失消失。因此，可以实现通过90度角配置的无损传播，其中剩余的导波仍然受到明显的反射和偏振转换。两个角的系统可以被视为类似于法布里-珀罗干涉仪的结构。通过调整两个部分反射器之间的距离，这里是90度角，可以识别在没有辐射损耗并且几乎没有反射的情况下传输半导平面波的阶梯状配置。对具有面内宽高斯分布的半导光束的模拟表明，这种效应在真实的3-D框架中仍然存在。
2015-10-28 physics.optics
Lattice resonances under oblique light incidence on nanoparticle array
超薄光学结构，被称为超颖表面，已经显示出在纳米尺度上有前途的光控制能力。在本文中，我们研究他们的特殊情况下，一个周期性阵列的高折射率纳米粒子的电和磁共振。这项工作的主要结果是一个数值演示，晶格效应的周期性排列的纳米粒子改变共振位置，即使共振以上的衍射波长（瑞利异常）。我们表明，磁盘谐振的变化，可以实现不仅通过改变周期的阵列在正常的光入射，但也通过改变入射角。
2018-12-22 physics.optics
Light diffraction from a phase grating at oblique incidence in the intermediate diffraction regime
我们实验表征的位置的相位光栅在屏幕上的衍射最大值，激光在斜入射（所谓的离面衍射或锥形衍射）。我们讨论了离面衍射几何形状的一般情况下，并推导出基本方程的衍射最大值的位置，特别是它们的角度依赖性。与先前报道的工作[Jetty等人，Am. 80，972（2012）]，我们的推理仅基于能量和动量守恒。我们发现我们的理论预测与实验吻合得很好。提供了衍射最大值位置、衍射阶数和衍射效率的详细讨论。我们评估的可行性实验测试的现象，中子物质波。
2020-09-23 physics.optics
Experimental and theoretical investigation of the co-occurrence of linear and circular dichroisms for oblique incidence of light on chiral sculptured thin films
理论表明，由于其各向异性和结构手性，电介质结构手性材料（DSCM）的平板显示出线性和圆二色性，无论是垂直入射还是斜入射。这一结论通过制备手性雕刻薄膜并测量其线性和圆形的反射率和透射率的光谱得到证实。在所有反射率、透射率、吸收率和二向色性的光谱中，圆布拉格现象的特征是明显的。的结构手性的DSCM和旋转的投影的入射光的传播方向的顺时针方向，而不是逆时针方向的螺旋非均匀性的轴的旋转，同时改变圆二色性的符号，但没有影响线性二色性。
2018-05-13 physics.optics
Explicit derivation of the Fraunhofer diffraction formula for oblique incidence
本文对斜入射瑞利-索末菲标量衍射进行了解析研究。本文详细推导了平面标量波斜入射到各种孔径上的夫琅禾费衍射公式，如单缝、圆孔和衍射光栅。在瑞利索末菲标量衍射理论的背景下，这样的推导将是重要的光学本科课程。
2021-10-21 physics.gen-ph physics.optics
First-principles method for nonlinear light propagation at oblique incidence
我们发展了一种计算方法来描述强超短脉冲斜入射到平面上的非线性光传输。在该方法中，使用多尺度模型同时求解宏观光传输和微观电子动力学的耦合方程。微观电子运动用第一性原理含时密度泛函理论描述。将描述斜光传播的宏观麦克斯韦方程组转化为一维波动方程。作为该方法的一个例子，光在硅薄膜上的斜入射传播。
2022-06-03 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
Light Transmission Through Metallic-Mean Quasiperiodic Stacks with Oblique Incidence
用传输矩阵法研究了s和p偏振光通过由不同折射率的层组成的准周期多层膜的传输。特别是，我们专注于依赖于入射角和折射率的比率的系统的透射系数。我们获得额外的频带几乎完全传输的准周期系统中的频率范围内的光子带隙的系统与两种材料的两种类型的光偏振的周期性对齐。随着入射角的增加，这些频带向更高的频率弯曲，其中准周期堆叠中的透射带的曲率取决于构造规则的金属平均值。此外，在p-偏振光的准周期系统中，与s-偏振光的结果相反，在布鲁斯特角附近的带显示出几乎完全的透射。此外，我们提出的结果的折射率的影响，在midgap频率的周期性堆叠，其中准周期性被认为是最有效的。
2010-10-07 physics.optics
Sculptured-thin-film plasmonic-polaritonics
Kretschmann组态边值问题的求解表明，在充分薄的金属膜和雕塑薄膜（STF）的平面界面上，表面等离子体激元（SPP）波的相速度取决于用物理气相沉积法制备STF时所用的气相入射角。此外，可以通过周期性地改变蒸气入射角来设计相速度。SPP波的相速度可以通过选择较高的平均值和/或蒸汽入射角的调制幅度来设置。
2008-01-08 physics.optics
Electric Field Enhancement in ε-near-zero Slabs under TM-Polarized Oblique Incidence
我们研究局部场增强现象，在亚波长，ε-近零（ENZ）板，不利用法布里-珀罗共振。特别地，我们研究了基于等离子体纳米壳的有限厚度的工程超材料板的线性响应，所述等离子体纳米壳在可见光范围内显示ENZ带，以及天然存在的材料（例如，SiO2），也显示ENZ性能，在倾斜，TM偏振平面波入射。然后，我们在工程超材料板中引入有源增益材料，该材料为透射，反射和吸收特性添加了独特的光谱和角度特征，并导致进一步的局部场增强。这些发现得到了两项理论研究的支持：首先，两种半无限介质（即自由空间和一般ENZ介质）之间的简单界面;然后，有限厚度的ENZ板，目的是了解系统在改变ENZ时的行为属性以及入射角。对于任何一种情况下，我们报告三个不同的物理条件，我们解释光谱和角度的功能，可能会导致强场增强。增益辅助的超材料实现具有触发和增强低阈值非线性现象的潜力，这要归功于在特定频率和角带处发现的大的局部场。
2012-12-06 physics.optics
Effects of normal and oblique incidence on zero-n gap in periodic lossy multilayer containing double-negative materials
本文研究了电磁波在由正折射率层和负折射率层组成的一维有耗光子晶体中的传输。研究了不同入射角、偏振态、损耗因子和层厚比时零n隙的带宽、深度和中心频率的变化规律。结果表明，间隙对入射角、偏振态和厚度比非常敏感，但对小损耗因子几乎不敏感。这些性质对于设计新型边缘滤波器和微波工程中的其他光学器件是十分有用的。
2012-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Localization of transverse waves in randomly layered media at oblique incidence
研究了强无序极限下横波斜入射到随机分层介质上的情况。基于能流为零和相位完全随机化的假设，提出了一种计算逆局域化长度的近似方法。研究了垂直入射时未发现的两种效应：偏振态对局域化长度的依赖性，以及由于小折射率层的内反射而导致的局域化长度的减小。P-偏振辐射的逆局部化长度（衰减率）总是小于S-波，这就是说，足够长的随机分层样品极化透射辐射。P偏振的局域化长度非单调地依赖于传播角度，并且在某些条件下在某个角度处变为无穷大，这意味着典型的（非共振）随机实现在该入射角处变得透明（随机布鲁斯特效应）。
2004-10-20 cond-mat.dis-nn physics.optics
Characterization of Broadband Focusing Microwave Metasurfaces at Oblique Incidence
我们报告的特性消色差聚焦超颖表面在斜入射角。我们发现，除了由于超颖表面的双曲线相位轮廓而发生的固有离轴像差之外，由于超原子的角色散，聚焦性能显著降低。为了深入了解元原子的角度和光谱带宽如何与元表面聚焦性能相关，使用了点偶极子模型，该模型结合了元原子角度响应的不同方面。需要强调的是，尽管元原子是在假设它们支持单个偶极共振的情况下设计的，但元原子几何结构内存在其他共振，并且在斜入射时变得更强。这些共振干扰了设计的相位和振幅响应，导致在较高入射角下的较低聚焦效率。高阶模式的建模导致与实验测量的良好一致性，证实了元原子的角色散是确定离轴像差的主要机制。
2020-12-02 physics.app-ph physics.optics
Photocurrent at oblique illumination and reconstruction of wavefront direction with 2d photodetectors
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Vienna University of Technology（维也纳工业大学）；Institute of Solid State Physics RAS（俄罗斯科学院固体物理研究所）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
研究通过二维光电探测器在斜射光下产生零偏光电流，并利用载流子密度变化重构入射方向，揭示了金属-二维电子系统接触的电动力学特性。
2026-04-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Universal threshold for femtosecond laser ablation with oblique illumination
我们量化的单次烧蚀阈值的飞秒激光束的入射角和偏振的依赖关系，为三个不同的固态材料：金属，电介质和半导体。利用恒定的线性折射率值，我们计算了在烧蚀阈值点处通过空气-材料界面传输的激光能量密度。我们表明，尽管在烧蚀过程中涉及的高度非线性电离动力学，因此定义的透射阈值通量是普遍独立的入射角和偏振的激光束的所有三种材料类型。我们认为，角度依赖性的烧蚀阈值可以用来轮廓的通量分布在超强飞秒激光束。
2016-09-28 physics.optics
Electromagnetic energy within a magnetic infinite cylinder and scattering properties for oblique incidence
在这项工作中，我们解析计算的时间平均电磁能量存储在非色散磁各向同性圆柱体，这是倾斜照射的电磁平面波。还得到了光吸收效率与磁内系数的关系式。在低吸收极限下，导出了归一化内能与光吸收效率之间的关系，该关系不受磁性和入射角的影响。事实上，上述关系似乎与散射体的形状无关。内能的这一普遍方面与传输速度有关，因此与多次散射区中的扩散系数有关。磁性有利于低尺寸参数圆柱体的高内能，这导致二维随机介质中电磁传播的低扩散系数。
2010-10-14 math-ph math.MP physics.optics
Fully-control of OAM vortex beam and realization of retro and negative reflection at oblique incidence using dual-band 2-bit coding metasurface
本文提出了一种反射型双频2位编码元表面（CM）设计，以实现在两个不同的工作频带，独立的双频功能。我们特别感兴趣的是通过编码的传播/动态相位，以实现和完全控制的轨道角动量（OAM）涡旋光束（VB）的双波段，独立地控制线偏振入射波。在这方面，我们执行数字加法运算，结合传统的OAM和相位梯度的编码序列，以构建拟议的CM。建议的CM生成和转向的OAM-VB与不同的拓扑电荷在较低和较高的频带，独立。类似地，所提出的CM通过结合传统OAM的编码序列和分裂相位单元来进一步扩展用于OAM-VB成形，并且，我们讨论了两种不同的场景。首先，进行OAM-VB分裂以独立地在低带和高带中实现不同的拓扑电荷。其次，实现了四光束整形，验证了本文提出的概念。最后，我们还研究了反射光束方向可以进一步独立控制，以实现在两个不同的工作波段的异常，负和回射。提出的概念将开辟多功能元器件的可能性，并将在许多应用中，如光学空间，量子光学，空间模式复用的电信，天文学等是有用的。
2019-05-17 physics.optics
Fabrication of three-dimensional high-aspect-ratio structures by oblique-incidence Talbot lithography
开发一种合适的生产方法的三维周期性纳米结构具有高的纵横比是一个越来越感兴趣的主题。对于大规模生产，Talbot光刻提供了许多优点。然而，一个缺点是光强度分布的最小周期受到所使用的衍射光栅的周期的限制。为了提高制造的纳米结构的纵横比，在本研究中，我们专注于使用塔尔博特效应产生的衍射波之间的多波干涉。我们提出了一种独特的曝光方法，通过控制紫外（UV）光源的入射角来产生相邻衍射级之间的多波干涉。利用时域有限差分模拟，我们得到了一个亚波长周期的条纹图案使用一维周期光栅掩模。此外，我们证明了这种方法的实际应用，通过使用UV光刻制造的亚波长周期性结构的纵横比为30毫米级的地区，表明其适合大规模生产。
2020-09-24 physics.app-ph physics.optics
Time-resolved two-photon excitation of long-lifetime polaritons
最近的研究的双光子激发的激子极化激元在微腔中已经考虑了一个允许的吸收过程的可能性，到$2p$态的激子参与的极化激元效应。在这里，我们报告的时间分辨测量的双光子激发直接进入较低的极化激元状态调用的激子的$1s$状态。虽然对于垂直入射的光，这个过程是被对称性所禁止的，但由于状态混合，它在非零入射角下是允许的。
2016-08-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Oblique Multiple Scattering by Gyrotropic Cylinders
本文针对斜入射下回转圆柱体集合的2.5维电磁多重散射，提出结合超势柱面矢量波函数展开、扩展边界条件方法及Graf公式的全波矢量解，并验证了其在微波与光子应用设计中的有效性。
2025-05-28 physics.optics
Geometric Control of Visible Emitter Creation in Hexagonal Boron Nitride by Oblique Ion Irradiation
University of Iowa（爱荷华大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）；Canadian Centre for Electron Microscopy（加拿大电子显微学中心）
本研究将离子入射角确立为调控六方氮化硼可见发射体的几何参数，揭示了其对不同厚度薄片发射注量的影响规律，为范德华光子材料的缺陷调控提供了新的材料级调控手段。
2026-08-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Unusual reflection of electromagnetic radiation from a stack of graphene layers at oblique incidence
我们研究了电磁辐射与单层石墨烯和一堆平行石墨烯片在任意入射角下的相互作用。结果表明，横向电磁波（或p-极化波）和横向电场波（或s-极化波）的性质是不同的。特别地，当光来自具有较高介电常数的介质时，单层石墨烯的吸光度在全内反射角度处对于p（s）偏振达到最小（最大）。在石墨烯上方和下方的介质的相等介电常数的情况下，对于掠入射，石墨烯对于p偏振波几乎是100%透明的，并且充当用于s偏振的可调谐反射镜。这些效果对于石墨烯片的堆叠增强，因此该系统可以作为宽带偏振器工作。它进一步表明，石墨烯层的周期性堆叠具有一维光子晶体的性质，在某些频率处具有间隙（或阻带）。当入射EM波从该光子晶体反射时，石墨烯导电性的可调谐性使得控制间隙成为可能，并且该结构可以作为可调谐光谱选择性反射镜操作。
2013-07-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Asymmetric transmission of surface plasmon polaritons on planar gratings
我们描述了一种表面结构，由金属-空气界面组成，其中金属部分由两个金属段组成，它们之间的界面具有周期性调制。这样的结构对于从其一侧入射到其上的表面等离子体激元具有与对于从相对侧入射到其上的表面等离子体激元不同的透射率。表面等离子体激元的这种不对称传输是基于对零阶布拉格光束的抑制，对于一定值的调制深度，零阶布拉格光束不传输通过该结构，而+1和-1布拉格光束的衍射效率可以通过改变光栅的周期和/或入射角来修改。对于一定范围的入射角，可以观察到对于-1模式的透射率的不对称性，而+1模式被完全抑制。通过改变衍射结构的材料和几何参数，可以控制表征不对称程度的对比度透射。计算机模拟计算的结果证明了这种结构的特性。
2016-09-01 physics.optics
Surface-plasmon-polariton waves guided by the uniformly moving planar interface of a metal film and dielectric slab
研究了相对运动对金属薄膜和介质平板的平面界面上表面等离子体激元（SPP）波激发的影响。利用相应的洛伦兹变换，将运动和非运动参考系中的电磁相量直接联系起来。我们的数值研究表明，在均匀移动的介质板的情况下，SPP波激发的入射角是高度敏感的（i）的比率$β$的运动速度在自由空间中的光速和（ii）的运动方向。当运动方向平行于入射平面时，对于低和中等的$β$值，SPP波由$p$偏振（而不是$s$偏振）入射平面波激发，而在较高的$β$值时，全反射状态被破坏.当运动方向垂直于入射平面时，SPP波在$β$值较低时由$p$偏振入射平面波激发，但在$β$值中等时由$s$偏振入射平面波激发，而在$β$值较高时，SPP波不被激发。在均匀运动的金属膜的情况下，对$β$和运动方向的灵敏度不太明显。
2010-06-04 physics.optics
Light Trapping in Thin Film Disordered Nanohole Patterns: Effects of Oblique Incidence and Intrinsic Absorption
采用时域有限差分法研究了圆孔图案化半导体薄膜的光学特性。孔的存在增强了入射平面波与薄膜的耦合，大大提高了吸收性能。对于典型的100 nm薄膜，当孔半径为180 nm且体积分数约为$30\%$时，实现了最佳孔图案。脱附可以改变吸收光谱并且对宽带吸收性能具有影响。孔洞半径的不均匀性会使吸收峰稍有展宽，从而提高整体吸收。随机孔洞位置可以完全改变吸收光谱的形状，平均积分吸收效率略小于优化的有序纳米孔洞图案。与随机排列的纳米孔或有序排列的纳米孔相比，非晶排列的纳米孔将导致更好的吸收性能。然而，也发现当入射角偏离法线或本征材料吸收较强时，非晶图案相对于有序图案的吸收增强较弱。
2013-12-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Passage of a Bessel beam through a classically forbidden region
电磁波通过经典禁带的运动，由于其与超光性的理论和实验问题有关，最近又引起了人们的兴趣。从实验的角度来看，许多文献提供了不同物理系统中存在超光现象的证据。理论上，通过一个禁止的间隙通道的问题已被视为平面波在斜入射到一个平面平行层的折射率小于周围介质的折射率的介质，也限制（高斯）光束，仍然在斜入射。在本文件中的情况下，贝塞尔光束进行检查，在垂直入射到层（Secs。II和III），在标量近似（Sec.四），并制定了一个矢量治疗（节。（五）。结论见Sic。六.
2001-11-26 physics.optics
Asymmetric transmission: a generic property of lossy periodic interfaces
圆偏振波的非对称传输是有损耗、各向异性、二维手征图案的公认性质。在这里，我们表明，可以观察到任何有损耗的周期性结构的平面上的斜入射的非对称传输。我们的研究结果大大扩展了天然和人造材料的范围，其中可以预期定向非对称传输，使其成为基石电磁效应，而不是平面手性超材料的好奇心。斜入射非对称传输的主要候选者是等离子体球或半导体量子点的矩形阵列、有损双周期光栅和平面超材料结构。
2010-07-15 physics.optics
Fano collective resonance as complex mode in a two dimensional planar metasurface of plasmonic nanoparticles
Fano共振是透射/反射/吸收中的特征，其起源于亮共振和暗共振之间的相互作用（即，亚辐射）更窄的共振，并且可以出现在等离子体纳米颗粒的平面二维（2D）周期性阵列（超表面）的光学性质中。在这封信中，我们提供了一个彻底的评估，他们的性质为一般情况下的正常和倾斜的平面波入射，突出时，Fano谐振的阵列中的相互耦合和它的能力，以支持自由模态的解决方案的影响。我们分析了代表性的情况下，在紫外线频率的等离子体纳米壳的超表面和计算其吸收TE和TM偏振，倾斜的平面波入射。特别是，我们发现，等离子体超颖表面显示两种不同类型的共振可观察到的吸收峰：一个是有关的米氏，偶极共振的每个纳米粒子;另一个是由于强制激发的自由模式与小衰减常数，通常发现在斜入射。因此，后者是阵列诱导的集体Fano共振。这种实现打开了在混合个体和集体共振的光学频率处的多种灵活设计。我们解释的物理起源，这样的Fano共振使用模态分析，它允许计算的自由模式与复杂的波数支持的元表面。我们定义等效阵列偶极极化率，直接相关的吸收物理在斜入射，并显示阵列模态相位和衰减常数和法诺共振之间的直接依赖关系。因此，我们提供了一个更完整的图片法诺共振，可能会导致过滤器，能量收集设备，光电探测器和传感器在紫外频率的设计。
2014-09-12 physics.optics
Second Harmonic Generation from Grating-Coupled Hybrid Plasmon-Phonon Polaritons
极化激元可以提供强的光场增强，从而增强光-物质相互作用。在这里，我们实验观察到增强中红外二次谐波产生（SHG）使用光栅耦合的表面声子极化激元的6 H-SiC表面。在我们的实验中，我们通过改变激发光的入射角来测量沿极化激元色散的二次谐波。我们观察到的传播表面声子极化激元和本地化的等离子体共振在金光栅，证明了极化激元色散的修改，因为我们改变光栅和基板的面积比之间的杂交。工程等离子体声子极化激元杂交的设计方案进行了讨论。总体而言，与棱镜耦合和纳米结构相比，我们发现这种几何结构中极化子增强的SHG产率相当低，并讨论了可能的起源。
2022-09-01 physics.optics
Wide-angle high-performance photodetector empowered by angle-insensitive Tamm plasmon polariton
Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS（基连斯基物理研究所，俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心）；Siberian Federal University（西伯利亚联邦大学）；School of Physics and Optoelectronic Engineering, Guangdong Polytechnic Normal University（广东技术师范大学物理与光电工程学院）
本文提出了一种通过集成双曲超材料（HMMs）来优化光子晶体（PhC）色散特性，从而实现宽角度高性能光电探测器的方法，核心贡献是利用HMMs实现类型I双曲色散，有效锚定共振在1550nm波长范围内，且在60度入射角下响应率仅下降10%。
2026-05-19 physics.optics
Magneto-optics of dichroic chiral photonic crystals: resonant diffraction transmission and higher-order reflections at grazing angles
Far Eastern Federal University, Institute of High Technologies and Advanced Materials（远东联邦大学 高新技术与先进材料研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology, Phystech School of Electronics, Photonics and Molecular Physics（莫斯科物理技术学院 电子、光子和分子物理学院）；Institute of Automation and Control Processes, Far East Branch, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院远东分校 自动化与控制过程研究所）；Yerevan State University（埃里温国立大学）；A. Alikhanyan National Lab, Yerevan Physics Institute（阿·阿利哈尼扬国家实验室 埃里温物理研究所）；Institute of Experimental Physics SAS（斯洛伐克科学院实验物理研究所）
本研究通过Berreman方法分析二色性胆甾相液晶的磁光效应，发现掠射角下出现共振衍射透射及高阶反射，外磁场可调控狄拉克点并抑制偏振转变，适用于可调谐窄带滤波器。
2025-10-23 physics.optics
Oblique rotational axis detection using elliptical optical vortex based on rotational Doppler effect
本文首次揭示旋转多普勒效应与倾斜角及椭圆光学涡旋椭圆率的定量关系，提出利用椭圆率周期性变化的EOV检测斜旋转轴并补偿斜入射光谱展宽的新方法。
2025-01-02 physics.optics
Understanding angle-resolved polarized Raman scattering from black phosphorus at normal and oblique laser incidences
由于双折射和线性二向色性效应，各向异性层状材料（ALMs）中标准群论方法对各向同性材料中声子角分辨偏振拉曼（ARPR）强度的选择规则将被打破。这两种效应导致入射激光的偏振和强度与深度相关，并在ALM内散射信号，从而使预测ARPR强度在任何激光入射方向的挑战。在此，以面内各向异性黑磷为原型，我们开发了一个所谓的双折射线性二向色性（BLD）模型，定量地了解它的ARPR强度在垂直和倾斜的激光入射由同一套真正的拉曼张量为一定的激光激发。在复折射率下考虑了双折射和线性二向色效应后，不需要拟合参数。提出了一种根据菲涅耳$'$定律，由沿其主轴的相对拉曼强度和入射角分辨反射率分别实验确定真实拉曼张量和复折射率的方法。结果表明，先前报道的在垂直激光入射下沉积在多层基底上的Al 2 O3/Al 2 O3薄片的ARPR强度也可以基于BLD模型通过考虑入射激光的深度依赖性偏振和强度以及由Al 2 O3薄片内的双折射和线性二向色性效应以及多层结构中的干涉效应引起的散射拉曼信号来理解，其取决于激发波长、ALM薄片的厚度和基底的介电层。这项工作可以普遍适用于任何不透明的各向异性晶体，提供了一个有前途的路线来预测和操纵相关的声子的偏振行为。
2020-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Realizing topologically protected ghost surface polaritons by lattice transformation optics
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Shenzhen Research Institute of Xiamen University（厦门大学深圳研究院）
本研究将晶格变换光学方法应用于旋磁光子晶体，发现了拓扑保护的幽灵表面极化激元，通过简单的晶格剪切变换可灵活调控其传播方向并引发Chern数变号，为周期性系统提供了通用工程方法。
2024-09-13 physics.optics
Surface plasmon polaritons on rough metal surfaces: Understanding the formation of laser induced periodic surface structures in metals
在脉冲激光照射下，金属、半导体和陶瓷中自组织激光诱导周期性表面结构（LIPSS）的形成是众所周知的现象，由于其巨大的技术潜力而受到越来越多的关注。对于金属的情况下，在这个过程中的主要作用是由表面等离子体激元（SPP）在金属与入射介质的界面处传播。然而，基于SPP传播的简单和先进的模型有时无法解释实验结果，即使是LIPSS周期的基本特征。我们的实验表明，对于特定的情况下，LIPSS铜，观察到的结构周期从标准模型的预测，这是非常明显的升高的激光入射角的显着偏差。为了解释这种偏差，我们引入了一个模型的基础上的SPP在粗糙表面上的传播，考虑到特定的粗糙度属性的SPP波矢量的影响。良好的协议的建模结果与实验数据的观察，这突出了该模型的潜力，在其他金属的LIPSS的一般理解。
2019-03-11 physics.optics
On columnar thin films as platforms for surface-plasmonic-polaritonic optical sensing: higher-order considerations
柱状薄膜（CTF）的孔隙率和光学特性的定制能力使其成为光学传感的有前途的平台。特别地，由渗透的CTF和薄金属层的平面界面引导的表面等离子体激元（SPP）波可以被利用来检测穿透CTF的柱之间的空隙区域的物质。这种情况下进行了研究，理论上使用高阶均匀化技术，基于扩展版本的二阶强介电常数波动理论，考虑到组成渗透CTF的组分颗粒的大小和这些颗粒的统计分布。数值研究表明，随着组分粒子尺寸的增大和表征其分布的相关长度的增大，SPP波的相速度减小，SPP波的衰减增大，SPP波穿透CTF的能力减小，激发修正Kretschmann组态SPP波所需的入射角增大，入射到CTF中的SPP波的能量减小，入射到CTF中的SPP波的能量减小，入射到CTF中的SPP波的能量减小。（iv）反射率与入射角关系图中SPP谷的尖锐度增加;以及（v）对渗透流体折射率变化的敏感性降低。
2011-10-12 physics.optics
Surface-Normal Electric Spin in Obliquely Excited Parallel-Slit SPP Fields
National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Institute of Industrial Science, The University of Tokyo（东京大学工业科学研究所）
本文研究斜入射下平行狭缝SPP场的表面法向电自旋，发现通过入射角可调谐自旋纹理周期，且基底侧与空气侧激发产生不同自旋分布，干涉模型可重现结果。
2026-10-19 physics.optics
Experimental excitation of multiple surface-plasmon-polariton waves with 2D gratings
在二维金光栅上制作的一维光子晶体（PC）结构中，证明了多个SPP波作为Floquet谐波的激发。PC的每个周期包括九层不同组成的氮氧化硅，并且每个PC具有两个或三个周期。倾斜入射的$p$ -和$s$ -偏振光的吸收率在500- 1000 nm波长范围内进行了测量，并将吸收光谱中的尖锐带与潜在的正则边界值问题的解决方案进行了比较。证实了多个表面等离子体极化激元（SPP）波作为Floquet谐波的激发。该结构表现出宽带吸收与入射角和入射光的偏振态的整体弱依赖性，并具有潜在的应用收获太阳能。
2014-07-28 physics.optics
Lateral beam shifts and depolarization upon oblique reflection from dielectric mirrors
本文研究介质镜在斜入射下对聚焦光束产生的横向位移、形状畸变和退偏振效应，通过模拟与实验测量揭示其波长、角度和偏振依赖性，并呼吁供应商公开相关产品信息。
2022-11-25 physics.app-ph physics.optics
Incidence Angle and Polarization Dependence of Photo-Induced FMR in Co/Pd Multilayers
研究了[Co（dCo = 0.78 nm）/ Pd（dPd = 0.81 nm）]5多层膜中光感生铁磁电阻（phi-FMR）与激发光和探测光入射角的关系，旨在从实验上发现斜入射光诱导和探测磁化动力学的局限性。我们已经发现，在实验中改变泵浦光束的入射角，观察到的phi-FMR与p偏振激发脉冲的掠入射角为88度，而它消失在入射角约65度与s偏振激发。对于改变探测光束的入射角的实验，对于s偏振和p偏振，在入射角为65度时，phi-FMR消失，而对于p偏振，随着入射角的进一步增大，phi-FMR再次出现，并且在75度时消失。
2014-04-16 physics.optics
Electromagnetic tunneling of obliquely-incident waves through a single-negative slab paired with a double-positive uniaxial slab
我们表明，在适当的双入射和偏振条件下，一个均匀的，各向同性的单负板的固有的不透明性可以完全补偿（在理想的无损情况下）由一个均匀的，各向异性（单轴）的双正板，使完整的隧道（总传输和零相位延迟）发生。我们提出了一个分析和数值研究，旨在推导出基本的设计规则，阐明了基本的物理机制，并探讨了所涉及的各种参数的作用。
2011-06-17 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Grating-coupled excitation of multiple surface plasmon-polariton waves
采用严格耦合波分析方法，研究了有限厚度金属光栅和Rugate滤波器构成的表面浮雕光栅对不同线偏振态和相速的多个表面等离子体激元（SPP）波的激发。入射平面波可以是p偏振的，也可以是s偏振的。SPP波的激发由吸光度对入射角的曲线图中的那些峰的存在指示，所述峰与褶皱滤波器的厚度无关。代表s偏振SPP波激发的吸收峰比代表p偏振SPP波的吸收峰窄。两个沿不同方向传播的入射平面波可以激发同一个SPP波。线源可以同时激发多个SPP波。
2011-05-29 physics.optics
Lasing Threshold Condition for Oblique TE and TM Modes, Spectral Singularities, and Coherent Perfect Absorption
我们研究了光谱奇异性及其在确定均匀光学有源材料的无限平板的斜横电磁（TE/TM）模式的阈值增益系数$g^{(E/M)}$中的应用。我们表明，$g^{(E)}$是一个单调递减的函数的入射角$θ$（测量相对于正常方向的板坯），而$g^{(M)}$有一个单一的最大值，$θ_c$，它需要一个非常大的值。我们确定$θ_c$与布鲁斯特角，并表明，$g^{(E)}$和$g^{(M)}$符合$θ=0$（正常入射），趋于零的$θ\to 90^\circ$，并满足$g^{(E)}<g^{(M)}$为$0<θ<90^\circ$。因此，我们的结论是，激光和相干完全吸收总是更难以实现的倾斜TM波，他们几乎是不可能的TM波与$θ\approxθ_c$。我们还详细描述了谱奇异斜TE波和TM波的能量密度和坡印亭矢量的行为。这提供了这些波的宇称不变性的一个明确的演示，并表明，一个频谱奇异TM波与$θ>θ_c$的能量密度是较小的增益区域内比它以外。反之亦然，TM波与$θ<θ_c$和所有TE波。
2015-01-27 physics.optics quant-ph
Long-Propagating Ghost Phonon Polaritons Enabled by Selective Mode Excitation
本研究通过在方解石表面使用非对称三角形金天线，实现了Ghost双曲声子极化激元的选择性模式激发和高度定向控制，传播距离超35微米，创下了新纪录。
2024-08-25 physics.optics
Spontaneous down conversion in metal-dielectric interface - a possible source of polarization-entangled photons
研究了激光斜入射时金属-介质界面的自发下转换现象。在这种情况下，如果使用对应于用于产生的等离子体的Kretschmann配置的激发角，则可以以高效率产生偏振纠缠表面等离子体激元对。如果使用适当的纳米结构的金属膜，允许直接激发表面等离子体激元并满足它们与所产生的表面等离子体激元的相位匹配条件，则可以进一步提高效率。
2014-06-09 physics.optics quant-ph
Helicity Dependent Directional Surface Plasmon Polariton Excitation Using A Metasurface with Interfacial Phase Discontinuity
表面等离子体激元（SPPs）由于光对金属表面的强约束作用，已被广泛应用于物理、化学和生物学等各个科学领域。对于许多应用，重要的是自由空间光子可以以可控的方式耦合到SPP。在这封信中，我们应用的概念，界面相位不连续的圆偏振超颖表面上的设计一种新型的偏振相关的SPP单向激发法向入射。通过简单地切换入射光的螺旋度，实验证明了在光频下沿相反方向选择性单向激发SPP。这种方法，结合动态偏振调制技术，打开网关集成等离子体电路与电可重构功能。
2013-04-04 physics.optics
Isochronous space-time wave packets
光波包引起的群延迟取决于其路径长度。因此，当一个波包斜入射到一个平面均匀平板上时，穿过它时的群延迟不可避免地随着入射角的增加而增加。在这里，我们确认存在的isoprene“时空”（ST）波包：脉冲光束的时空结构，使他们能够穿越一个固定的群延迟在一个广泛的入射角的层。这种独特的行为源于折射ST波包的群速度对入射角的依赖性。在折射率为1.38 ~ 2.5的光学材料板中，当偏离垂直入射的角度达到$50^{\circ}$时，观察到等折射率ST波包。
2021-02-21 physics.optics
Modeling columnar thin films as platforms for surface-plasmonic-polaritonic optical sensing
利用表面等离子体激元（SPP），柱状薄膜（CTF）的相对介电常数和孔隙率可以任意调节，是一种极具吸引力的光学传感平台。CTF的纳米尺度模型参数确定从其测得的相对介电常数并矢，反演后的Bruggeman均匀化形式主义。然后，这些模型参数被用来确定流体渗透的CTF的相对介电常数并矢。接下来解决了两个边界值问题：第一个涉及由半无限厚金属和半无限厚CTF的平面界面引导的SPP波传播，第二个涉及在修改的Kretschmann配置中1/4厚金属层和CTF的平面界面的平面波响应。数值研究表明，流体折射率越大，SPP波传播的相速越低，传播长度越短。此外，在修改的Kretschmann配置中激发SPP波所需的入射角随着流体的折射率增加而增加。
2009-10-28 physics.optics
Plane-wave scattering by self-complementary metasurfaces in terms of electromagnetic duality and Babinet's principle
本文从理论上研究了自互补超颖表面的电磁平面波散射。通过使用巴比涅的原理扩展到元表面与电阻元件，我们表明，频率无关的传输和反射实现垂直入射的圆偏振平面波到一个自互补元表面上，即使有衍射。接下来，我们考虑两类特殊的自互补元表面。我们发现，自互补的超颖表面与旋转对称可以作为相干的完美吸收体，和那些平移对称兼容的自互补可以分裂的入射功率相等，即使是斜入射。
2013-11-22 physics.optics
Enhanced Raman scattering by fast GaN phonon-polaritons
本研究在六方GaN中通过近前向拉曼散射激活了兼具光子高速与声子高拉曼强度优势的快速声子极化激元，为红外光子学及振动/光学开关应用提供了新途径。
2025-09-02 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Bandwidth tunable optical filter based on a tri-mode high-contrast grating
提出了一种单片光学带通滤波器，其传输带宽可由三模高对比度光栅（HCG）的入射角调节。我们将这一异常现象归因于TM $_{0}$和TM $_{2}$模之间的相消干涉以及TM 1模的Fabry-Pérot共振，TM 1模只能在斜入射时激发。在垂直入射时，透射带宽可以从零开始调谐，并且随着入射角的增加而二次增加，而中心波长略有偏移。随着入射角从接近0 $^{\text{o}}$增加到10 $^{\text{o}}$，相应的Q因子可以从10 $^{6}$连续调谐到10 $^{2}$。
2022-06-30 physics.optics
Direct calculation of the strong Goos-Hänchen effect of a Gaussian light beam due to the excitation of surface plasmon polaritons in the Otto configuration
本文从理论上研究了表面等离子体激元激发对$p$偏振高斯光束斜入射到Otto位形的介质-金属双层膜上的Goos-Hänchen横向位移的影响。我们发现，横向位移敏感地依赖于金属层的厚度和入射光束的宽度，以及入射角。在激发表面等离子体激元的入射角附近，随着金属层的厚度增加通过临界值，横向位移从大的负值变为大的正值。对于宽入射光束，最大的前向和后向横向位移可以高达几百倍的波长。随着入射高斯光束的宽度减小，横向偏移的幅度迅速减小，但是反射光束的宽度与入射光束的宽度的比率（其测量反射光束轮廓的变形程度）增大。在所考虑的所有情况下，我们发现反射光束被分成两部分。我们还发现透射光束的横向位移总是正的，而且很弱。
2019-01-12 physics.optics
Necessary conditions for out-of-plane lattice plasmons in nanoparticle arrays
金属纳米粒子阵列支撑的离面晶格等离子体激元（OLP）由于其非常窄的线宽和显著的局部场增强而具有广泛的应用前景。在这里，我们调查的必要条件，金属纳米粒子阵列，以实现OLP。结果表明，除了满足文献中提出的大高度、斜入射、TM极化等前提条件外，还应在一定范围内合理设计阵元周期，保证介质环境均匀，优化阵元高度和入射角。我们希望这项工作将促进理解和工程的金属纳米粒子阵列中的OLP，并促进其在纳米激光器，超灵敏的生化传感器，和非线性光学的应用。
2019-01-31 physics.optics
Light deflection by light: Effect of incidence angle and inhomogeneity
研究了三脚架位形弱双折射原子系统中线偏振探测场圆偏振分量的角偏转。空间非均匀的控制场倾斜入射到原子蒸气室上，促进了圆形部件之间的大角度发散。我们表明，角分辨率可以动态控制通过最佳选择的入射角和控制光束的横向轮廓。例如，通过采用控制场的拉盖尔-高斯分布，可以向靠近原子蒸气室的入口面的圆形分量赋予大的角发散。我们进一步展示了这样的介质如何引起探测场的聚焦和重新聚焦，从而充当具有多个焦点的透镜。由于电磁感应透明（EIT），介质中的吸收在共振时保持可忽略不计。
2016-08-11 physics.optics quant-ph
Possible surface plasmon polariton excitation under femtosecond laser irradiation of silicon
研究了飞秒激光在硅表面形成波纹的机理。我们证明了瞬态演化的激发自由载流子的密度。结果，表面等离子体激元激发所需的实验条件被揭示。所得到的结构的周期，然后研究作为激光参数的函数，如入射角，激光能量密度，和偏振。所获得的依赖性提供了一种更好地控制由飞秒激光在半导体材料表面上诱导的周期性结构的性质的方法。
2013-08-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics physics.plasm-ph
