Диэлектрические наноструктуры с высоким показателем преломления, поддерживающие электрические и магнитные резонансы, стали новыми строительными блоками в нанофотонике для новых функций.
Исследователи из Шэньчжэньского института передовых технологий (SIAT) Китайской академии наук исследовали периодические кремниевые нанодиски при наклонном падении с поперечной магнитной поляризацией и обнаружили внеплоскостной электрический дипольный поверхностный решеточный резонанс Ми (ED-SLR) для первый раз.
Группа обнаружила, что внеплоскостной SLR Mie ED-SLR может возбуждаться вместе с плоскостным электрическим дипольным SLR (ED-SLR), магнитным дипольным SLR (MD-SLR) и магнитным квадрупольным SLR (MQ-SLR) в периодические кремниевые нанодиски при наклонном падении. Они обнаружили, что внеплоскостная зеркальная фотокамера Mie ED-SLR может иметь в четыре раза более высокие показатели качества, чем плоскостная, при тех же условиях.
Команда Ли заметила, что, в отличие от внеплоскостной плазмонной ED-SLR, которая является субрадиантной или темной модой, внеплоскостную ED-SLR Mie можно рассматривать как яркую моду, и она имеет четкие оптические характеристики в ближнем поле.
Это связано с тем, что дипольное поле для Mie ED-SLR индуцируется токами смещения, а плазмонные ED-SLR индуцируются свободными электронными газами— сказал доктор Ли Гуанъюань, корреспондент исследования.
Исследователи также обнаружили, что внеплоскостной Mie ED-SLR может определять связанное состояние с защищенной симметрией в континууме при нормальном падении. Это связано с тем, что внеплоскостной Mie ED-SLR не может излучать при нормальном падении. Для малых углов падения добротность может достигать даже 104.
Эта работа представляет собой новый подход к достижению сверхвысоких показателей качества SLR Ми в диэлектрических метаповерхностях. Кроме того, сосуществование мультипольных SLR открывает новые перспективы для управления взаимодействиями света и материи— сказал доктор Ли.
