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首页>> news>> 2024年08月组内文献阅读汇报



Uncovering Maximum Chirality in Resonant Nanostructures


手性纳米结构允许手性光学响应的工程;然而,它们的设计通常依赖于经验方法和广泛的数值模拟。目前尚不清楚是否存在一种普遍的策略来增强和最大化亚波长光子结构的固有手性。该工作发展了一种微观理论来揭示与材料边界表面手性电荷产生相关的共振纳米结构中手性响应的起源。该工作发现反应螺旋密度对于在共振中获得最大手性至关重要。该工作在平面光子晶体板和超表面的例子上证明了提出的一般概念,其中面外镜像对称被双层设计打破。该工作的发现为设计具有最大手性的光子结构提供了一个通用的方法,为许多应用铺平了道路,包括手性传感,手性发射器和探测器,以及手性量子光学。

文献出处:Weijin Chen et al. Uncovering Maximum Chirality in Resonant Nanostructures. Nano Letters 2024 24 (31), 9643-9649. DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02402



报告人:罗猜


Polymorphic beams and Nature inspired circuits for optical current


激光辐压能够对物体施加力的现象可以被广泛应用在原子冷却、粒子操纵和材料加工等方面。在标量光束的情况下,这种光力与称为光电流的强度加权波矢量成正比。根据所考虑的应用设计光电流的能力为开发辐射压力带来了新的前景。然而,这是一个具有挑战性的问题,因为它通常需要将光电流限制在紧密的光曲线(电路)内,并根据特定任务调整其局部值。在此,我们提出了一种处理这一问题的形式化方法,并给出了实验证明。它由一种受自然启发的电路整形和一种被称为多态光束的新型光束提供的光电流的独立控制组成。这一发现与各种光学技术高度相关,并且可以很容易地扩展到电子和x射线相干光束。 在两篇文章中,他也实现了从2维到3维多条光束的构建,使得粒子操纵能够简单的平面运动到立体运动,借助于光强梯度与散射力达到平衡时使粒子稳定,相位梯度能够驱动粒子移动,成功抓捕了微米级二氧化硅粒子和苯乙烯粒子。

Rodrigo, J., Alieva, T. Polymorphic beams and Nature inspired circuits for optical current. Sci Rep 6, 35341 (2016). José A. Rodrigo, Tatiana Alieva, Eugeny Abramochkin, and Izan Castro, "Shaping of light beams along curves in three dimensions," Opt. Express 21, 20544-20555 (2013)



报告人:王艺


Strong Coupling of Resonant Metasurfaces with Epsilon-Near-Zero Guided Modes


基于Q-BIC的超快调制和ENZ材料中非线性的增强已有报道,但对QBIC和ENZ模式之间的强耦合进行实验研究的还并没有。对于微观QBIC-ENZ耦合情景分析和解释,特别是对于ENZ材料对光学非线性产生强烈共振增强的可能性,尚不清楚。该工作在理论和实验上研究了由谐振超表面支持的连续体准束缚态(QBIC)与在超薄ITO层中激发的ε-近零(ENZ)导模之间的强相互作用。该工作观察并量化了混合超表面中QBIC-ENZ相互作用的强耦合机制,表现为200 meV以上的模式分裂。该工作还通过实验测量了在ENZ频率附近增强的谐振非线性响应,并观察到ITO集成介质纳米谐振器中高达∼4 × 10−13 m2 /W的有效非线性折射率,对于光开关一类的光学应用同样具有启发意义,也为低功耗非线性光子器件提供了一个有前途的平台。

文献出处:Peng Xie,Yanhui Deng,Qi Ding,Xiaorui Zheng,Zhangkai Zhou*,Yuri Kivshar*,Wei Wang*. Strong Coupling of Resonant Metasurfaces with Epsilon-Near-Zero Guided Modes. Nano Lett. 2024, 24, 29, 9027–9033.DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c02158.



报告人:付子怡


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