基于超表面镜面效应的高效宽带异常折射和偏振分束

南开大学田建国教授和陈树琪副教授实现了一种基于单层多棒超表面镜面效应的异常折射和偏振分束，并通过理论和实验证明了该多棒超表面具有很高的效率和很宽的工作波段。作者证明该多棒超表面结构中每一个单元可以视为一个非完美偏振片，对入射光波的相位和振幅的调制均能由每个单元的旋转方向确定，利用镜面效应产生的相位和振幅能够得到很好的控制的特点，成倍的提高了异常折射效率和调制频率范围，更接近理论上的极限值，突破了可见光和近红外波段超表面效率低所面临的重大挑战。同时，作者还证明了该多棒超表面具有偏振分束的功能，非圆偏振光束经过该多棒超表面的异常折射光束将变成圆偏振光束，强度由入射光束的偏振方向决定。因此，该研究成果能够广泛应用于偏振检测、偏振分束、相干调制等纳米光学以及光子学领域。

这一研究成果发表于《Adv. Funct. Mater.》上。

http://onlinelibrary.wiley.com/resolve/doi?DOI=10.1002%2Fadfm.201502046