自遮蔽光栅金属化中界面取向对称性破缺产生的非对称光传输
Reciprocal asymmetric transmission in self-shadowed metallized gratings
- Nanoelectronics Research Center（纳米电子学研究中心）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
AI总结：
该研究通过斜向金属化常规衍射光栅，利用自遮蔽形成单侧银轮廓，实现了宽带非对称光传输，其传输特性与沉积角度、光栅周期相关，实验验证了理论预测的衬底优势传输比率。
AI中文摘要：
互易光学结构在两个照明方向与可用衍射通道耦合方式不同时，可实现有限角度照明的非对称传输。我们通过单一无覆盖层步骤实现该效应：对常规衍射光栅进行斜向金属化，其中弹道自遮蔽生长出单侧、百叶窗状的银轮廓。电子显微镜与银元素mapping显示，斜向镀膜薄膜存在单侧银再分布，而正入射对照样品则无此现象。对弹道生长几何结构的全波麦克斯韦计算预测，存在宽带衬底优势传输：衍射 regime 中由横磁（TM）偏振承载，对比度最高达2.1；几何 regime 深处则为偏振无关且光谱平坦（1.5-1.9）；被抑制的功率主要转向镜面反射，且沉积角度决定该效应的大小与符号（最佳角度接近45°）。校准后的三色样品反转测量得出，在45°镀膜的1μm周期薄膜上，暗态校正后的衬底优势比率在两个输出分析器投影中均存在（最高达1.8），并处于30μm周期薄膜的计算几何 regime 带内（1.5-1.8，采用参考归一化绝对透射率）。
英文摘要：
A single oblique metallization step gives conventional gratings one-sided silver decoration, established by electron microscopy and elemental mapping. Opposite-face reversal measurements yield finite-aperture red/green/blue transmission ratios up to 1.74 for a 1-$μ$m grating and 1.5-1.8 for a 30-$μ$m grating, with reference-normalized transmittances for the latter. Flat-side coating and reduced silver dose give ratios near unity. Maxwell calculations on self-shadowed growth profiles reproduce the directional sign qualitatively and attribute the contrast to diffraction-channel redistribution. The structure remains reciprocal, including its normal-incidence zeroth-order transmission. These results establish directional metallization as a route to direction-selective optical transmission without multilayer alignment or overlay lithography.
