连续体中的手性准束缚态

最近的研究显示，适当设计的光子晶体平板（PCSs）支持连续体的准束缚态（QBICs）：辐射时间受对称性降低扰动控制的Fano共振模式，由于没有扰动时的对称性保护而成为非辐射态。当具有与QBICs本征偏振匹配的偏振状态的光入射到结构上时，会出现超锐利的Fano响应，并且共振散射的光保持相同的偏振。这种特性与高对比指数系统中的面内强布拉格散射相结合，使紧凑型光学设备可以在空间和时间上集中光。通过扰动此类系统中的每个其他晶胞，布里渊区会折叠，从而能够访问先前的束缚模式，并提供额外的设计自由度，以控制真实和动量空间中的QBICs。因此，支持QBICs的光子晶体为生物传感，平面光学调制器，陷波滤波器和非线性光学提供了高度通用的平台。

       连续体中的准束缚态（QBICs）是Fano共振态，常规的Fano响应仅限于线性极化，并且不支持量身定制的相位控制，近日，来自纽约城市大学的AndreaAlù研究小组证明了Fano响应不限于线性极化以及共振时的特定幅度和相位。通过引入基于手性对称扰动的QBICs，研究者将可用于超尖峰共振的本征极化态的范围扩展到整个庞加莱球。当本征极化为圆极化时，该设备将支持呈现全圆二色性的Fano共振，当入射光为圆偏振时，改变设备的本征偏振会随意调整同一自旋的反射光的幅度和相位，从而为基于Fano的超表面带来了全新的机遇。通过应用几何相位概念，可以实现具有任意空间相位轮廓的超锐度共振超表面，非常适合于高光谱和自旋选择的波阵面整形。这些结果源于对称性，这意味着广义的Fano共振背后的概念不仅限于平面光学应用，还可以扩展到从声学，无线电频率到量子光子学的各种基于波的系统。相关研究发表在杂志《PhysicalReviewLetters》上。（刘乐）

文章链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.073001