近日,暨南大学光子技术研究院相关团队在光学超表面研究领域取得重要进展。二维(2D)或平面结构已经展示出具有偏振转换特性的平面手性光学响应,然而,由于吸收及散射损耗的存在,同时实现最大手性响应与超高Q因子仍具有挑战性,阻碍了诸多基于强手性光与物质相互作用的应用场景。BIC是提高纳米光子结构Q因子的有效解决方案,将BIC与手性纳米结构相结合,有望扩展光学手性响应的应用场景。
本研究工作提出了一种基于连续域中束缚态(BIC)的平面手性超表面,在光学频段实现了同时具有超高品质(Q)因子和超高圆二色性(CD)的手性响应。通过调控C2超原子的面内结构非对称度,获得了理论线性CD与非线性CD均接近1;实验线性CD高达0.93,非线性CD高达0.81的近完美平面手性响应。研究成果有望应用到特定偏振态激光、手性非线性光学器件等领域。
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