納米光子學(xué)的未來(lái)：打破對(duì)稱(chēng)激發(fā)極化子

目前，在納米尺度上利用極度約束和強(qiáng)定向的極化子對(duì)于制造集成納米光子器件、電路和芯片至關(guān)重要。關(guān)于高對(duì)稱(chēng)性晶體，尤其是雙曲極化子（HPs）的研究已經(jīng)開(kāi)展了很多。然而，HP 在高對(duì)稱(chēng)性光學(xué)晶體平面內(nèi)的傳播通常顯示出四個(gè)鏡面對(duì)稱(chēng)的光束，導(dǎo)致能量傳輸?shù)姆较蛐院托�率降低�?span style="display:none"> uO%0rKW  
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在發(fā)表于《eLight》的一篇新論文中，由華中科技大學(xué)張新亮教授、李培寧教授和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)戴志高教授領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，通過(guò)控制近場(chǎng)激發(fā)源，實(shí)現(xiàn)各向異性HPs的平面內(nèi)激發(fā)和傳播。他們的研究拓展了操縱非對(duì)稱(chēng)極化子的可能性，可應(yīng)用于可重構(gòu)的極化子器件。 kwI``7g8*e  
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最近，人們?cè)诘蛯?duì)稱(chēng)性單斜晶體中發(fā)現(xiàn)了雙曲剪切極化子，也稱(chēng)為鏡像對(duì)稱(chēng)斷裂極化子。這些剪切極化子的非對(duì)稱(chēng)性源于低對(duì)稱(chēng)晶體固有的非赫密特介電常數(shù)張量，而高對(duì)稱(chēng)晶體不具備這種特性。 FK%b@/7
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研究小組研究了線(xiàn)性極化面內(nèi)源對(duì)在高對(duì)稱(chēng)性、低損耗系統(tǒng)中產(chǎn)生具有增強(qiáng)定向傳播的對(duì)稱(chēng)破缺 HP 的影響。研究小組通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)證明，控制近場(chǎng)激勵(lì)源可以配置平面內(nèi) HP 的激勵(lì)和傳播。它可以打破平面高壓的鏡像對(duì)稱(chēng)性，而無(wú)需低晶體對(duì)稱(chēng)性。 |
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該團(tuán)隊(duì)的源配置方法能夠在寬廣的頻率范圍內(nèi)調(diào)整非對(duì)稱(chēng)極化子的傳播，從而為納米尺度上光引導(dǎo)和傳播的動(dòng)態(tài)穩(wěn)健控制建立了新的自由度。他們的研究成果拓展了操縱極化子的可能性，并可應(yīng)用于可重構(gòu)極化子器件，用于偏振相關(guān)的納米光子電路或光隔離。