О возможности изготовления pt -симметричных оптических димеров без поглощающего свет материала

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрен подход к созданию оптического димера частиц, работающих в спектральной области вблизи дипольного резонанса, обладающего свойствами симметрии четность-время. Предполагается, что обе частицы состоят из активной среды с одним и тем же показателем преломления и коэффициентом экстинкции. Мы предлагаем ввести контраст усиления-потери путем изменения радиационных потерь частиц за счет вариации их формы. Чтобы проиллюстрировать данный подход, мы рассмотрели димер, состоящий из заполненного и полого бесконечных цилиндров. Продемонстрировано, что увеличение диаметра полости приводит к более сильному радиационному затуханию. После, мы нашли параметры димера с исключительной точкой на вещественной частоте, в котором при увеличении контраста усиление-потери появляются две вещественные собственные частоты.

Об авторах

А. А Дмитриев

Университет ИТМО

Email: alexey.dmitriev@metalab.ifmo.ru

К. В Барышникова

Университет ИТМО

Email: alexey.dmitriev@metalab.ifmo.ru

М. В Рыбин

Университет ИТМО;Физико-технический институт им. Иоффе РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexey.dmitriev@metalab.ifmo.ru

Список литературы

  1. R. El-Ganainy, K. G. Makris, M. Khajavikhan, Z. H. Musslimani, S. Rotter, and D. N. Christodoulides, Nat. Phys. 14, 11 (2018).
  2. L. Feng, R. El-Ganainy, and L. Ge, Nature Photon. 11, 752 (2017).
  3. M.-A. Miri and A. Alu', Science 363, eaar7709 (2019).
  4. S¸. K. O¨ zdemir, S. Rotter, F. Nori, and L. Yang, Nat. Mater. 18, 783 (2019).
  5. L. Feng, Z. J. Wong, R.-M. Ma, Y. Wang, and X. Zhang, Science 346, 972 (2014).
  6. Z. Lin, H. Ramezani, T. Eichelkraut, T. Kottos, H. Cao, D. N. Christodoulides, Phys. Rev. Lett. 106, 213901 (2011).
  7. L. Feng, X. Zhu, S. Yang, H. Zhu, P. Zhang, X. Yin, Y. Wang, X. Zhang, Opt. Express 22, 1760 (2013).
  8. L. Feng, M. Ayache, J. Huang, Y.-L. Xu, M.-H. Lu, Y.-F. Chen, Y. Fainman, and A. Scherer, Science 333, 729 (2011).
  9. K. J. H. Peters and S. R. K. Rodriguez, Phys. Rev. Lett. 129, 013901 (2022).
  10. B. Peng, S¸. K. O¨ zdemir, F. Lei, F. Moni, M. Gianfreda, G. L. Long, S. Fan, F. Nori, C. M. Bender, and L. Yang, Nat. Phys. 10, 394 (2014).
  11. H. Hodaei, A. U. Hassan, S. Wittek, H. Garcia-Gracia, R. El-Ganainy, D. N. Christodoulides, and M. Khajavikhan, Nature 548, 187 (2017).
  12. A. F. Kockum, A. Miranowicz, S. D. Liberato, S. Savasta, and F. Nori, Nat. Rev. Phys. 1, 19 (2019).
  13. A. A. Dmitriev and M. V. Rybin, Phys. Rev. A 99, 063837 (2019).
  14. A. Egel, L. Pattelli, G. Mazzamuto, D. S. Wiersma, and U. Lemmer, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 199, 103 (2017).
  15. D. Felbacq, G. Tayeb, and D. Maystre, J. Opt. Soc. Am. A 11, 2526 (1994).
  16. K. M. Leung and Y. Qiu, Phys. Rev. B 48, 7767 (1993).
  17. P. Lloyd and P. Smith, Adv. Phys. 21, 69 (1972).
  18. P. Markoˇs and V. Kuzmiak, Phys. Rev. A 94, 033845 (2016).
  19. P. Markoˇs, Opt.Commun. 361, 65 (2016).
  20. E. E. Maslova, M. F. Limonov, and M. V. Rybin, Opt. Lett. 43, 5516 (2018).
  21. A. Moroz, J. Phys. Condens. Matter 6, 171 (1994).
  22. N. A. Nicorovici, R. C. McPhedran, and L. C. Botten, Phys. Rev. E 52, 1135 (1995).
  23. G. Tayeb and S. Enoch, J. Opt. Soc. Am. A 21, 1417 (2004).
  24. X. Wang, X.-G. Zhang, Q. Yu, and B. Harmon, Phys. Rev. B 47, 4161 (1993).
  25. E. Tiguntseva, K. Koshelev, A. Furasova, P. Tonkaev, V. Mikhailovskii, E. V. Ushakova, D. G. Baranov, T. Shegai, A. A. Zakhidov, Y. Kivshar, and S. V. Makarov, ACS Nano 14, 8149 (2020).
  26. F. Yu, W. J. Wadsworth, and J. C. Knight, Opt. Express 20, 11153 (2012).
  27. Z.-B. Fan, H.-Y. Qiu, H.-L. Zhang, X.-N. Pang, L.-D. Zhou, L. Liu, H. Ren, Q.-H. Wang, and J.-W. Dong, Light Sci. Appl. 8, 67 (2019).
  28. M. V. Rybin, K. B. Samusev, P. V. Kapitanova, D. S. Filonov, P. A. Belov, Y. S. Kivshar, and M. F. Limonov, Phys. Rev. B 95, 165119 (2017).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах