• Физика 18, S36
Все диэлектрическая версия полости на основе метаматериалов позволяет полости работать в ранее недоступном диапазоне длины волны, что может принести пользу лазерам и другим резонансным устройствам.
Периодические структуры, известные как метаматериалы, могут взаимодействовать с электромагнитными волнами необычными способами. В одном противоречивом примере стоящие волны остаются в ловушке в объеме, даже если они окружены излучающими волнами, которые должны унести их энергию. Эти постоянные волны, называемые связанными состояниями в континууме (BIC), могут обеспечить импульс резонансных систем, таких как лазеры, фильтры или датчики, путем смягчения радиационных потерь. Исследователи недавно продемонстрировали многообещающий дизайн, который производит высококачественные BIC; Тем не менее, это работает только на микроволновых частотах. Симуляции Пьетро Бругноло и его коллег из Технического университета Дании теперь предполагают, что прямое изменение может позволить дизайне быть адаптированным к оптическим длины волн [1]Полем
Предыдущая конструкция включает в себя тонкие метаматериалы или метасурф, изготовленные из металлических стержней, расположенных вокруг цилиндрических полостей. В такой конфигурации появляются BIC, когда характерные метазоподобные резонансы соответствуют резонансу полости. Металлические элементы, однако, приводят к резистивным потерям при использовании на длине волн короче, чем у микроволновых печи. Таким образом, команда Бругноло намеревалась исследовать полностью диэлектрическую версию схемы.
Исследователи смоделировали устройства, в которых металлические элементы были заменены на кремниевые частицы, распределенные на цилиндрической поверхности. Их результаты показали, что структура отображала как электрический, так и эффективный магнитный отклик, который может быть адаптирован для создания стоящих шаблонов, характерных для BIC. Для волны на длинах волн телекоммуникации (1550 нм) их моделирование предсказывало коэффициент качества полости 1,7 × 104наравне с микроволновой версией той же схемы.
Исследователи говорят, что этот подход может предложить универсальный инструмент для разработки будущих устройств, работающих на широком спектре длин волн, от оптических до миллиметровых длин волн.
— Рейчел Берковиц
Рэйчел Берковиц является соответствующим редактором для Физический журнал базируется в Ванкувере, Канада.
Ссылки
- П. Бругноло и др.«Связанные состояния в континууме в цилиндрических полосах метазоповерхсти». Физический Преподобный Летт 134096902 (2025)Полем
