A broadband achromatic polarization-insensitive metalens consisting of anisotropic nanostructures
由于对紧凑和可穿戴光学设备的需求不断增加,超表面已经引起了广泛的关注。对于许多应用,偏振不敏感的超颖表面是非常理想的,并且似乎将其组成元素的选择限制在各向同性纳米结构中。这极大地限制了在设计每个纳米结构中可用的几何参数的程度。在这里,我们展示了一个偏振不敏感的超透镜,使用其他各向异性的纳米鳍,提供额外的控制输出光的色散和相位。因此,我们可以使超透镜在从波长460 nm到700 nm的几乎整个可见光谱上是消色差和偏振不敏感的,同时保持衍射限制的性能。超透镜仅由单层TiO 2纳米鳍组成,并且具有0.2的数值孔径和26.4 μ m的直径。我们的偏振不敏感设计的通用性允许它在大量其他元表面设备中实现,其应用范围从成像到虚拟/增强现实。
2018-10-11 physics.optics
Retrieving intrinsic polarization anisotropies of nanostructures using differential Mueller matrix polarimetry
Nanophotonics and Metrology Laboratory (NAM), Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)(纳米光子学与计量学实验室(NAM),洛桑联邦理工学院(EPFL))
本文通过差分穆勒矩阵分解方法,揭示了复杂纳米光子系统中线性和圆偏振各向异性耦合对传统偏振观测指标的影响,并验证了该方法在非均匀介质中区分本征手性光学响应与几何相位效应的有效性。
2026-04-24 physics.optics
Polarization dependent femtosecond laser modification of MBE-grown III-V nanostructures on silicon
我们报告了一种新的,偏振相关的,飞秒激光诱导的修改表面纳米结构的铟,镓,砷生长在硅上通过分子束外延,产生形状控制从线性和圆偏振的激光激发。线性偏振导致伸长效应,超出未暴露的纳米结构的尺寸,范围从88 nm到超过1 μ m,并且圆偏振导致纳米结构变平或形成材料环,达到约195 nm的直径。在激发过程中,还观察到从基底和表面纳米结构产生的二次和三次谐波信号随着曝光时间增加。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Circular dichroism induced by Fano resonances in planar chiral oligomers
本文提出了具有旋转对称性的平面手性纳米结构圆二色性的一般理论。它表明,分析,入射场的偏振的手性可以控制纳米结构是否引起吸收或散射损失,即使当总的光学损失(消光)是偏振无关的。我们表明,这种效果是模式干涉的结果,使强圆二色性的吸收和散射可以通过结合Fano共振与平面手性纳米粒子簇设计。
2015-10-27 physics.optics
Optical chirality from dark-field illumination of planar plasmonic nanostructures
暗场照明显示,使平面手性纳米粒子的安排表现出类似于真正的手性散射体的消光圆二色性。圆二色性实验观察到的最大散射的单一低聚物组成的旋转对称排列的金纳米棒,与数值模拟的强协议。偶极模型的开发表明,这种效果是由纳米棒的几何投影到手的电场的方向上的差异所造成的,所述手的方向由垂直入射在玻璃基板上的圆偏振暗场所产生。由于这种几何起源,峰值手性响应的波长也在实验上显示出根据纳米颗粒之间的分离而偏移。所有提出的低聚物具有小于工作波长的物理尺寸,和适用的扩展到紧密堆积的平面阵列的低聚物被证明放大圆二色性的大小。在这些低聚物中实现强手性展示了使用暗场照明从平面器件工程光学手性的新途径。
2017-06-19 physics.optics
Achiral nanostructures: perturbative harmonic generation and dichroism under vortex and vector beams illumination
本文研究涡旋与矢量光束照射非手性纳米结构时的线性及非线性二向色性,通过对称性分析推导圆二向色性产生条件,以助力手性传感器和光镊设计。
2024-05-15 physics.optics
Dynamic control of polarization conversion based on borophene nanostructures in optical communication bands
本研究提出基于硼烯的纳米结构,利用局域表面等离激元相干激发实现光通信波段线偏振光到任意偏振光的转换,通过双层旋转结构和载流子调控实现偏振态动态切换,还实现了比自由空间高两个数量级的可控偏振光发射,可为偏振相关器件提供新方案。
2024-03-09 physics.optics
Polarization Dependent Enhancement of Magnetic Dipolar Emission with Silicon Nanodimers
Friedrich Schiller University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Australian National University(澳大利亚国立大学)
通过硅纳米二聚体实现磁偶极发射的极化依赖增强,利用有限元模拟和电子束光刻技术调控发射特性。
2025-12-09 physics.optics
An achromatic polarization retarder realized with slowly varying linear and circular birefringence
利用线性和圆双折射的现象,我们提出了一种装置,可以改变一个光束的一般椭圆偏振的预定量,从而允许线-偏振光和圆偏振光之间的转换或改变旋向的偏振。基于与量子光学的两态绝热跟随的类比,所提出的器件对光的频率不敏感-它充当消色差偏振延迟器。
2011-05-02 physics.optics
Quantitatively analyzing the mechanism of giant circular dichroism in extrinsic plasmonic chiral nanostructures by the interplay of electric and magnetic dipoles
等离子体手性由于其可调谐的圆二色性和对手性分子信号的增强作用而引起了人们的广泛关注。人们已经提出了不同的机制来解释等离子体CD,然而,一个定量的一个像从头算机制在手性分子中仍然是不可用的。在这项工作中,类似的手性分子的机制进行了分析。从理论上定量研究了等离子体分裂矩形环的巨本征圆二色性。提出了电模式和磁模式的相互作用的亚结构来解释巨CD。的相互作用进行了分析,在一个分析耦合的电磁偶极子模型和有限元方法模型。表面电荷分布表明,分裂矩形环中产生的环形电流使其在某些共振模式下表现出磁子的性质,并与电模式相互作用,导致两种模式的混合。这两种模式的强烈相互作用是导致巨CD的主要原因。对该结构的手性近场分析显示了其在手性分子传感方面的潜在应用。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Substrate-Induced Chirality in an Individual Nanostructure
我们实验研究了由三个相同大小的球形纳米颗粒组成的单个纳米结构的手性光学响应,所述球形纳米颗粒由不同材料制成并以\ang{90}弯曲几何形状排列。将纳米结构放置在基底上将其形态从非手性转化为手性。手性导致明显的差异消光,即,圆二色性和旋光性,或者等效地,圆双折射,这在没有衬底或异质性的情况下是严格禁止的。在单个异质纳米结构中衬底诱导对称性破坏的首次实验观察为衬底-纳米结构界面处的手性光-物质相互作用提供了新的视角。
2019-05-07 physics.app-ph physics.class-ph physics.optics
Broadband Cross-Circular Polarization Carpet Cloaking based on a Phase Change Material Metasurface in the Mid-infrared Region
针对目前大多数隐身装置都集中于线偏振隐身,而对中红外隐身特性研究较少的现状,提出了一种中红外波段交叉圆偏振隐身地毯隐身装置。基于Pancharatnam Berry相位原理,精心设计了具有交叉圆极化梯度相位的单胞,并将其构造成一个超表面。为了实现可调谐交叉圆偏振地毯斗篷,在单元结构的设计中引入了相变材料。当相变材料处于非晶态和晶态时,所提出的超颖表面单元可以实现高效的交叉偏振转换,并且反射强度可以调节。根据地毯隐身的相位补偿原理,利用所设计的单元结构,构建了一种具有相位梯度的超表面隐身装置。从近场和远场的分布,交叉圆偏振隐身特性被证实在宽带波长范围内。提出的隐身装置可以有效地抵抗交叉圆偏振探测。
2022-03-04 physics.optics
A linear-to-circular polarization converter with half transmission and half reflection using a single-layered metamaterial
从理论上和数值上证明了一种利用单层超材料实现的半透射半反射的线-圆偏振转换器。超材料的单胞由两个尺寸相同的耦合开口环谐振器组成。基于耦合开口环谐振器的电路模型的理论分析表明,当开口环谐振器之间的磁耦合被设置为一定的强度时,实现线偏振到圆偏振转换器。时域有限差分模拟表明,单层超材料具有线-圆偏振转换器的特性,并且该偏振转换器具有半透半反镜和四分之一波片的综合特性。
2014-12-16 physics.optics
Circular Dichroism of Single Particles
由手性诱导的圆二色性(CD)是操纵光或表征分子、蛋白质、晶体和纳米结构形态的重要工具。CD表现在很宽的尺寸范围内,从分子到晶体或大的纳米结构。作为一种弱现象(吸收的一小部分),CD通常在溶液、晶体或制造的超粒子阵列中的宏观量的物质上测量。这些测量掩盖了CD对纳米物体中的小结构变化的敏感性。最近,几个研究小组报道了单个纳米级物体的手旋光效应:有些研究使用近场显微镜,其中需要考虑尖端-物体相互作用。有些是利用大型物体上的暗场散射,另一些是通过监测单个手性分子的荧光。在这里,我们报告的直接观察CD在个别纳米物体的远场消光显微镜。本文报道了手性纳米结构(γ-离子)和手性晶格结构纳米晶体(HgS)的圆二色性测量。
2017-08-19 physics.optics
Nanostructure-modulated planar high spectral resolution spectro-polarimeter
我们提出了一种基于法布里-珀罗腔的平面偏振光谱仪,该腔具有嵌入式偏振敏感的高折射率纳米结构。本文介绍了一个$7~μ$ m厚的3波段2线偏振分光偏振系统。在此基础上,从理论上提出了一种优化设计方案,估计带宽为127 nm,光谱分辨率为1 nm的系统能够重建前三个斯托克斯参量\textcolor{black}{with a signal-to-noise ratio of -13.14~dB with respect to the the shot noise limited SNR}。像素化分光偏振系统可以直接集成在传感器上,从而能够适用于各种小型化光学设备,包括但不限于用于地球观测的卫星。
2020-05-25 physics.optics
Complete polarization characterization of single plasmonic nanoparticle enabled by a novel Dark-field Mueller matrix spectroscopy system
等离子体系统散射光的偏振特性的信息是至关重要的,由于基本的利益和潜在的应用。然而,这样的研究是严重的妥协,由于在记录等离子体纳米结构的完整的偏振响应的实验困难。在这里,我们报告了一种新的穆勒矩阵光谱系统,能够从单个孤立的等离子体纳米粒子/纳米结构获得完整的偏振信息。通过将有效的Mueller矩阵测量方案和鲁棒的校准方法与暗场显微镜光谱学装置集成,克服了与来自单个纳米颗粒/纳米结构的全4X 4光谱散射Mueller矩阵的可靠测量有关的突出问题。通过本征值校准来处理成像和检测系统,从而能够专门记录等离子体系统的光谱偏振响应(Mueller矩阵)。定量Mueller矩阵polarimetryand其潜在的效用的可行性说明了一个简单的等离子体系统,即金纳米棒。所展示的在宽波长范围内记录全偏振信息并通过Mueller矩阵逆分析量化固有等离子体激元偏振特性的新能力应导致定量理解、分析/解释许多复杂等离子体激元效应的新途径,并且也可能证明对偏振控制的新型感测方案的开发有用。
2015-11-11 physics.optics
Measurement of the polarization for soft x-ray magnetic circular dichroism at the BSRF beamline 4B7B
在北京同步辐射装置(BSRF)4 B7 B光束线上制备了三种超短周期W/B_4 C多层膜(1.244nm、1.235nm和1.034nm),并用于偏振测量。用旋转检偏器椭偏法测量了该光束线出射光的线偏振度,并对700 - 860 eV范围内的圆偏振度进行了估算。第一软X射线磁圆二色性测量进行了在BSRF的电子存储环的平面外的定位束线孔。
2012-03-30 physics.optics
High Discrimination Ratio, Broadband Circularly Polarized Light Photodetector Using Dielectric Achiral Nanostructures
本文提出利用非手性全介电纳米结构实现宽带圆偏振光光电探测器,在405 nm处判别比达约10^7,无需强度校准即可在可见光波段实现高性能单片CPL检测。
2024-05-19 physics.app-ph physics.optics
Polarization tunable all-dielectric color filter based on cross-shaped Si nanoantennas
彩色滤光片在纳米光谱学和CCD成像领域有着重要的应用。金属纳米结构提供了一种有效的方法来设计和工程彩色滤光片。这些纳米结构能够将白光分解成基本颜色,并使滤色器具有高分辨率,但由于金属的高损耗,特别是在可见光波长下,它们的效率可能受到限制。在这项工作中,我们展示了硅纳米天线为基础的全介质滤色器,这是敏感的入射波偏振,因此,可调的偏振角变化的援助。两种不同的信息可以在单个物理纳米结构中以两种不同的偏振状态编码。基于纳米天线的像素是高效的,并且由于在光频率下的电介质中的低损耗而可以提供高质量的颜色。我们的实验表明,各种颜色可以通过改变非对称的十字形纳米天线的物理尺寸来实现。由于硅纳米天线中存在高质量的谐振,所提出的器件覆盖了CIE-1931色度图上的扩展色域。当在透射以及反射模式下操作该滤色器器件时,该器件显示出显著的颜色可调谐性。
2017-03-02 physics.optics
Frequency-tunable circular polarization beam splitter using a graphene-dielectric sub-wavelength film
本文提出一种石墨烯/介质堆叠的亚波长结构,利用ENZ特性与石墨烯高霍尔电导率实现宽频、大角度下对两种圆偏振波的选择性透过与阻挡,并可通过磁场和化学势调谐。
2014-05-13 physics.optics
Unidirectional light propagation through two-layer nanostructures based on optical near-field interactions
我们从理论上证明了方向相关的偏振转换效率,产生单向光传输,通过使用光学近场的角谱表示的两层纳米结构。该理论提供的结果是一致的电磁数值模拟。这项研究表明,纳米结构物质之间的光学近场相互作用可以提供独特的光学特性,如这里观察到的单向性,并为理解和工程纳米结构实现新的功能提供了基本的指导原则。
2014-12-18 physics.optics
Large Enhancement of Circular Dichroism Using an Embossed Chiral Metamaterial
在手性纳米结构附近,由于与局部超手性场的相互作用,生物分子的圆二色性可以大大增强。先前已经报道了使用具有一些手性性质的平面超材料和非手性纳米颗粒适度增强光学活性。在具有三维排列的手性纳米结构的局部场中可以实现更显著的手性增强。使用压印手性纳米结构设计的手性光学传感,我们测量的圆二色性光谱的两个生物分子,叶绿素A和B,在分子水平上,使用一个简单的偏振分辨反射测量。该实验是第一次实现共振表面增强圆二色性,通过将强手性超材料的手性共振与手性分子的手性共振相匹配来实现,从而从单层手性材料中产生前所未有的大差分CD光谱。
2016-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable circular dichroism through absorption in coupled optical modes of twisted triskelia nanostructures
本文提出由两个堆叠三曲枝手性等离子体纳米元件构成的系统,通过调节间距与相对扭转角控制耦合光学模式,实现最高60%且光谱位置可调的圆二色性。
2024-01-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
A circular dielectric grating for vertical extraction of single quantum dot emission
我们展示了一个纳米结构组成的部分蚀刻环形沟槽在悬浮的GaAs膜,设计用于有效和适度的宽带(约1000毫米)。5nm)的发射提取。模拟表明,嵌入纳米结构中心的偶极子以接近高斯的远场向上辐射到自由空间中,允许收集效率> 80%,具有高数值孔径(NA=0.7)光学器件,并且具有12 X Purcell辐射率增强。制造的器械显示出约10%的光子收集效率,NA=0.42物镜,比未图案化GaAs中的量子点提高20倍。四倍激子寿命减少表明适度的Purcell增强。
2011-09-27 physics.optics quant-ph
Plasmonic Metasurfaces with Structural Chirality and Pseudo-Chirality for Enhanced Circular Dichroism and Enantiomeric Recognition
本研究设计了由三个等边三角形融合的不对称金纳米结构构成的平面等离子体超表面,兼具结构手性与赝手性,可实现强偏振各向异性与对映体特异性响应,为无标记手性传感及平面模拟手性光学行为提供了新途径。
2025-08-01 physics.app-ph physics.optics
Strong Circular Dichroism in Single Gyroid Optical Metamaterials
在过去的二十年中,超材料已经导致越来越多的生物传感和纳米光子应用,由于仔细控制光传播通过亚波长特征的可能性。手性纳米结构(其特征在于没有任何镜像对称性),特别是,产生独特的手性光学性质,如圆二色性和光学活性。在这里,我们提出了一个螺旋光学超材料的周期为65 nm,在可见光波长表现出很强的圆二色性。我们的自下而上的方法,基于金属复制的螺旋状形态的三块薄膜,产生了大面积的周期性光学超材料。我们观察到一个强大的圆二向色性在黄金和白银的螺旋形超材料在可见光波长。我们发现,圆二色性是内在的螺旋状纳米结构的手性,并证明其调谐。的光学效应进行了讨论,并与其他现有的系统相比,显示了大规模的圆形过滤器和手性传感的自下而上的方法的潜力。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonlocal Electromagnetic Response of Graphene Nanostructures
石墨烯的非局域电磁效应源于其自然色散的介电响应。我们提出了半解析解的非局部麦克斯韦方程的石墨烯纳米带阵列的功能约100 nm,我们发现显着偏离其本地响应。有趣的是,平行于带状物的光偏振的非局部校正更强,这表现为Drude峰的额外加宽。对于垂直极化的情况,非局域效应导致等离子体激元峰的蓝移。这些表现提供了一个物理措施的非局部效应,我们量化其依赖于带宽度,掺杂和波长。
2014-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Machine Learning-Based Optimization of Chiral Photonic Nanostructures: Evolution- and Neural Network-Based Design
手征光子学开辟了新的途径来操纵光-物质相互作用,并通过纳米结构化非平凡图案来定制超表面和材料的光学响应。物质的手征性(如分子的手征性)和光的手征性(在最简单的情况下由圆偏振的手征性给出)在化学、纳米光子学和光学信息处理中的应用引起了广泛的关注。我们报告的手性光子结构的设计,使用两种机器学习方法,进化算法和神经网络的方法,快速,有效地优化介电超颖表面的光学特性。在过渡金属二硫属化物激子共振范围内获得的可见光的设计配方显示出反射光的圆偏振度的频率依赖性修改,其由左圆偏振强度和右圆偏振强度之间的差表示。我们的研究结果表明,采用二硫化钨作为可能的活性材料,如谷霍尔效应和光学谷相干性的功能,手性敏感的光-物质耦合方案的光学纳米图案化反射器的简便制造和表征。
2021-11-11 physics.app-ph physics.optics stat.ML
Compressive Circular Polarization Snapshot Spectral Imaging
提出了一种基于压缩感知的圆偏振快拍光谱成像系统,可同时获取二维空间信息、一维圆偏振信息(左右圆偏振)和一维光谱信息。使用快照可以在单个积分周期内收集整个四维数据立方体。用Amici棱镜和Wollaston棱镜的组合代替编码孔径快拍光谱成像仪中的色散棱镜,实现了沿两个正交方向的光谱平移,大大提高了图像的光谱分辨率。利用消色差四分之一波片和渥拉斯顿棱镜的组合,提取了物体的左右圆偏振分量。对编码和重建进行了全面的说明。仿真结果验证了该方法的可行性。它为圆偏振光谱成像如去雾、水下成像等提供了一种新的途径。
2020-12-17 eess.IV physics.optics
The effect of shape anisotropy on the spectroscopic characterization of the magneto-optical activity of nanostructures
如何测量放置在电介质衬底上的椭圆等离子体纳米盘的磁场诱导的磁光(MO)活性仍然是一个挑战,因为衬底贡献了大部分的整体MO,其随着相对于纳米盘的取向的光偏振而变化。在这里,我们提出了一个光谱表征。我们发现,只有当光从纳米结构侧入射,偏振与两个对称轴之一对齐时,才能从基底中减去MO贡献,其量等于裸基底的量。通过详细的偏振透射率测量,我们确定了纳米盘的两个对称轴的取向。然后,光偏振沿着轴对齐,使得能够测量金纳米盘的固有MO活性,其是总MO活性减去裸玻璃基板的MO活性。分子轨道光谱中等离子体共振特征的窄线宽意味着在折射率传感中的潜在应用。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Circular polarization memory in polydisperse scattering media
本文研究了圆偏振光在随机散射介质中的生存问题。这种形式的偏振的令人惊讶的持久性具有已知的对散射颗粒的尺寸和折射率的依赖性,然而缺乏关于多分散介质的一般描述。通过对Mie理论的分析,提出了一种计算复杂介质中圆偏振记忆大小的方法,该方法对颗粒尺寸和折射率的分布具有普遍性。这种记忆效应的量化使得能够基于漫射圆偏振光的测量来实现恢复颗粒尺寸分布的替代途径。
2015-02-26 physics.class-ph physics.optics
2D wavelength-polarization dispersive microspectroscope based on a hybrid plasmonic helical nanostructure
微型光谱仪具有良好的便携性和集成性,有望为日常生活提供快速的检测工具,为研究人员提供革命性的技术手段。由于微型光谱仪的占地面积非常有限,很难像传统光谱仪那样通过在光路中放置起偏器来分析偏振特性。在这里,我们展示了一种新的二维波长偏振色散显微光谱的基础上的碳纳米线圈与等离子体金纳米粒子(Au/CNC)作为色散组件。通过显微光谱和傅立叶空间显微镜的研究,揭示了Au/CNC的独特的二维色散特性。沿着线圈的轴,Au/CNC将光作为波长分散到不同衍射级的波段,就像光栅一样。在相当大的可见-近红外波长范围内,可以从信号线的位置获得入射光的波长,并具有可接受的分辨率。在垂直于线圈轴的方向上,入射光被分散为具有亮区和暗区的偏振。我们可以区分左右圆偏振光,也可以得到线偏振光的偏振方向。基于这种效应,可以建立一个很好的二维波长偏振显微光谱仪。它不仅可以用微小的色散分量实现波长分析,而且可以同时了解入射光的偏振特性。此外,这个强大的工具可以通过与其他系统集成来进一步发展新的革命性技术。
2021-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Design and experimental demonstration of impedance-matched circular polarization selective surfaces with spin-selective phase modulations
本文介绍了一种阻抗匹配的圆极化选择表面的设计和实验演示,它也提供了在微波频率的自旋选择性相位调制。我们实现这一点,利用理论的Pancharatnam-Berry相位和级联四张量阻抗层,每个包括一个阵列的交叉曲折线。这些曲折线被精确地调谐和旋转,以实现特定的张量表面阻抗值,以满足传输的右手圆极化场的阻抗匹配条件,同时诱导反射的左手圆极化场的Pancharatnam-Berry相移。我们提出了一个详细的数值合成技术,以获得满足阻抗匹配条件所需的阻抗值,并展示了自旋选择性相位调制的基础上Pancharatnam-Berry相移。为了验证所提出的想法,我们实验证明了近无反射传输的右旋圆极化在宽边和反射的左旋圆极化在30度关闭宽边在12 GHz。为此,分别采用自由空间准光学装置和近场测量系统来测量透射和反射圆偏振场。
2020-01-09 physics.app-ph physics.optics
Characterization and remote sensing of biological particles using circular polarization
生物分子的特征在于被称为同手性的内在不对称性。结果是生物材料的光学活性和由微生物、活生物体的细胞以及生物来源的分子(例如氨基酸)散射的光中的圆偏振。实验室测量(Sparks等人,2009年a、b)发现,某些生物系统(特别是光合生物)散射的光不仅是圆偏振的,而且还包含一种特征光谱趋势,显示出吸收带内圆偏振的快速变化和符号反转。对于其他生物和前生物有机物,特别是氨基酸,可以预期类似的行为。我们开始我们的研究,通过复制光合生物的实验室测量,通过建模的生物材料的聚集结构,并使用多球T矩阵(MSTM)的光散射计算代码。我们进一步研究了上述光谱效应如何取决于聚集体的孔隙率和组成颗粒(单体)的大小和数量。我们发现,较大的聚集体的特点是较大的圆偏振值,并讨论如何单个单体和它们之间的电磁相互作用的光散射特性影响这一结果。我们发现,圆偏振通常在中等(40-140°)散射角达到峰值,并讨论了从(前)生物系统中有效远程观察圆偏振的建议。
2014-06-12 astro-ph.EP physics.optics
Formation of Enhanced Uniform Chiral Fields in Symmetric Dimer Nanostructures
具有大光学手征性的手征场在手征分子分析、传感和其他测量中具有重要意义。等离子体纳米结构已经被提出来实现这样的超手性场,用于增强弱手性信号。然而,它们中的大多数不能提供接近结构的均匀手性近场,这使得这些纳米结构对于应用不是那么有效。等离子体螺旋纳米结构和封闭正方形已被证明可以提供均匀的手性近场,但结构制造是一个挑战。在本文中,我们表明,非常简单的等离子体激元二聚体结构可以提供均匀的手征场的间隙中的大增强的近电场和手征场的线偏振光照明下的二聚体轴的偏振在偶极共振。一个分析偶极子模型被用来解释这种行为理论。在整个带隙中获得了30倍的体平均手征场增强。通过改变二聚体轴的另一侧的极化,可以简单地获得具有相反旋向性的手征场。特别适用于少量手性分子的拉曼旋光测量和手性传感。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Star-shaped nanostructure-based multifunctional chiral metasurface for near-infrared wavelengths
本研究提出一种由银天线构成的近红外多功能手性超表面,兼具多类型偏振转换与高圆二色性,可实现对映异构体传感,在光通信、生物传感等领域有应用潜力。
2025-02-01 physics.app-ph physics.comp-ph physics.optics
Two-dimensional disorder for broadband, omnidirectional and polarization-insensitive absorption
薄膜太阳能电池的表面可以用光子纳米结构来定制,以允许在吸收介质中捕获光。这反过来又增加了薄膜的光学厚度,从而增强了它们的吸收。这样的相干光捕获通常用确定性光子架构来实现。在这里,我们实验探索使用不同的纳米结构,一个无序的,为此目的。我们表明,在膜中的无序诱导模式允许在很宽的频率范围内的吸收和冲击角度的改善。
2012-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall physics.optics
Circular polarization from linearly polarized laser beam collisions
为了探讨量子电动力学中光子-光子相互作用的非线性效应,我们研究了两束线偏振激光碰撞产生圆偏振光子的过程。在Euler-Heisenberg有效拉格朗日量和偏振态密度矩阵随时间演化的量子Boltzmann方程的框架下,计算了两束线偏振激光碰撞产生的圆偏振态的强度,并估算了圆偏振态的产生率。因此,我们表明,所产生的圆偏振可以实验测量的基础上,光学激光束的平均功率KW,这是目前在实验室。我们的研究为量子电动力学中光子-光子相互作用的非线性效应的研究和测量提供了一个有价值的理论和实验框架。
2014-02-21 hep-ex hep-ph physics.optics
Molecular alignment using circularly polarized laser pulses
我们表明,圆偏振飞秒激光脉冲产生无场排列的线性和平面分子。研究了O $_2$和苯分子在圆偏振光作用下的转动波包演化。对于苯,我们将分子平面与偏振平面对齐。对于O $_2$,我们证明了圆偏振产生沿激光传播轴在某些阶段的演变净对齐。圆偏振使我们能够控制线性分子在偏振平面外的排列,为分子成像提供了新的能力。
2013-08-16 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics