具有深亚波长限制的介质蝴蝶形谐振腔的模式特性
摘要：设计了一种光学介质蝴蝶结腔，可实现对光的深亚波长束缚。通过拓扑优化逆向设计的简化几何形态，得到了该腔，成功保留了原始结构的极端特性，包括其中心处的有效模式体积为$V\_{eff}=0.083 \pm 0.001 \; (\lambda\_c/2n\_Si)^3$。基于这个设计，通过模式分析表明，在广泛的感兴趣的带宽范围内，Purcell因子可以很好地由一个单一准正模来描述。由于小的模式体积，此外，该腔对局部形状变形表现出显著的敏感性，我们通过微扰理论来描述。本文中所展示的直观简化逆向设计几何结构及准正模分析为深亚波长束缚介质腔的新兴领域提供了强大的建模框架。
作者：George Kountouris, Jesper M{o}rk, Emil Vosmar Denning, Philip Tr{o}st Kristensen
论文ID：2207.06328
分类：Optics
分类简称：physics.optics
提交时间：2023-07-19