本文提出了一种简化手性超表面设计的新方法，通过打破晶格对称性和利用衬底，即使超表面由完全非手性的单元组成，也能实现线性和非线性的手性光学响应。传统手性超表面设计依赖复杂的超原子形状，增加了制造难度，而本文的创新在于通过单斜晶格设计实现了手性响应，显著简化了制造过程。
研究内容分为两部分：
1. **线性圆二色性**：在共振波长（λres1 = 1555 nm 和 λres2 = 1633 nm）处，超表面表现出显著的手性响应，理论与实验结果一致。
2. **非线性圆二色性**：通过测量三次谐波（THG）信号，发现非线性圆二色性（CD(3ω)）在不同激发波长下变化显著，非线性CD值在-0.64到0.32之间，表明超表面在非线性光学过程中也具有强烈的手性选择性。
创新点包括：
1. 提出通过单斜晶格设计实现手性响应，无需改变超原子结构。
2. 引入模式手性参数（CDmode,n），通过耦合模式理论量化本征模式对手性光学性质的贡献，预测圆二色性（CD）的值。
实验验证了超表面在共振波长处的线性和非线性手性响应，为手性超表面的简化设计和实际应用提供了新思路。本文的方法为生物传感、光化学和量子光学等领域的手性光学器件开发提供了重要参考。
文献来源：Physical Review Letters,2024,133(21):216901.https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.216901
作者：Ivan Toftul ,1,* Pavel Tonkaev ,1 Kirill Koshelev ,1 Fangxing Lai ,2 Qinghai Song ,2
Maxim Gorkunov ,3,4 and Yuri Kivshar 1,†
报告人：高恩博
