自旋依赖强度可调谐的相变超构透镜

摘要：

超表面是一种基于亚波长各向异性单元结构的超薄平面光学器件,能够在微观尺度下调制电磁波相位、偏振和振幅等,从而实现波前的任意调控.超构透镜作为超表面走向实用化的重要代表,凭借其超强的光波操控能力、超紧凑结构、多功能性及与半导体工艺兼容等突出优点,引起了研究学者的极大兴趣.然而,已报道的超构透镜受限于相位分布设计,难以同时实现偏振复用及强度可调谐聚焦功能;且结构一旦确定,其电磁性能就被锁定,在灵活调制电磁波方面受到很大限制.为此,文中从各向异性单元结构的设计和优化入手,协同PB相位和传输相位,设计了两种能够在不同空间取向(横向和纵向)上实现自旋分裂的Ge2Sb2Se4Te1(GSST)相变超构透镜.通过改变入射圆偏振光的椭偏度,两超构透镜均可实现强度可调谐聚焦性能;通过调控相变材料Ge2Sb2Se4Te1从非晶态逐渐转变为结晶态,两超构透镜均可实现聚焦性能的连续调谐并最终达到"ON"和"OFF"的动态切换.所设计的自旋依赖强度可调谐相变超构透镜有望在多成像系统、机器视觉和显微成像等领域发挥重要作用.

关键词：光学超表面、超构透镜、相变材料Ge2Sb2Se4Te1、自旋依赖、强度可调谐

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分类号：O438(光学)

资助基金：国家自然科学基金;河南省重点研发与推广专项;航空科学基金;郑州航空工业管理学院大学生创新创业训练计划;郑州航空工业管理学院大学生创新创业训练计划

在线出版日期：2023-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：224-231