О возможности изготовления pt -симметричных оптических димеров без поглощающего свет материала
- Авторы: Дмитриев А.А1, Барышникова К.В1, Рыбин М.В1,2
-
Учреждения:
- Университет ИТМО
- Физико-технический институт им. Иоффе РАН
- Выпуск: Том 117, № 11-12 (6) (2023)
- Страницы: 808-813
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/145226
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823110022
- EDN: https://elibrary.ru/DINFSX
- ID: 145226
Цитировать
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
- R. El-Ganainy, K. G. Makris, M. Khajavikhan, Z. H. Musslimani, S. Rotter, and D. N. Christodoulides, Nat. Phys. 14, 11 (2018).
- L. Feng, R. El-Ganainy, and L. Ge, Nature Photon. 11, 752 (2017).
- M.-A. Miri and A. Alu', Science 363, eaar7709 (2019).
- S¸. K. O¨ zdemir, S. Rotter, F. Nori, and L. Yang, Nat. Mater. 18, 783 (2019).
- L. Feng, Z. J. Wong, R.-M. Ma, Y. Wang, and X. Zhang, Science 346, 972 (2014).
- Z. Lin, H. Ramezani, T. Eichelkraut, T. Kottos, H. Cao, D. N. Christodoulides, Phys. Rev. Lett. 106, 213901 (2011).
- L. Feng, X. Zhu, S. Yang, H. Zhu, P. Zhang, X. Yin, Y. Wang, X. Zhang, Opt. Express 22, 1760 (2013).
- L. Feng, M. Ayache, J. Huang, Y.-L. Xu, M.-H. Lu, Y.-F. Chen, Y. Fainman, and A. Scherer, Science 333, 729 (2011).
- K. J. H. Peters and S. R. K. Rodriguez, Phys. Rev. Lett. 129, 013901 (2022).
- 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).
- H. Hodaei, A. U. Hassan, S. Wittek, H. Garcia-Gracia, R. El-Ganainy, D. N. Christodoulides, and M. Khajavikhan, Nature 548, 187 (2017).
- A. F. Kockum, A. Miranowicz, S. D. Liberato, S. Savasta, and F. Nori, Nat. Rev. Phys. 1, 19 (2019).
- A. A. Dmitriev and M. V. Rybin, Phys. Rev. A 99, 063837 (2019).
- A. Egel, L. Pattelli, G. Mazzamuto, D. S. Wiersma, and U. Lemmer, Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 199, 103 (2017).
- D. Felbacq, G. Tayeb, and D. Maystre, J. Opt. Soc. Am. A 11, 2526 (1994).
- K. M. Leung and Y. Qiu, Phys. Rev. B 48, 7767 (1993).
- P. Lloyd and P. Smith, Adv. Phys. 21, 69 (1972).
- P. Markoˇs and V. Kuzmiak, Phys. Rev. A 94, 033845 (2016).
- P. Markoˇs, Opt.Commun. 361, 65 (2016).
- E. E. Maslova, M. F. Limonov, and M. V. Rybin, Opt. Lett. 43, 5516 (2018).
- A. Moroz, J. Phys. Condens. Matter 6, 171 (1994).
- N. A. Nicorovici, R. C. McPhedran, and L. C. Botten, Phys. Rev. E 52, 1135 (1995).
- G. Tayeb and S. Enoch, J. Opt. Soc. Am. A 21, 1417 (2004).
- X. Wang, X.-G. Zhang, Q. Yu, and B. Harmon, Phys. Rev. B 47, 4161 (1993).
- 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).
- F. Yu, W. J. Wadsworth, and J. C. Knight, Opt. Express 20, 11153 (2012).
- 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).
- 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).