近零折射率波导的光束指向
摘要：全绝缘材料中的零阶材料（ZIMs）因其独特的光学特性而变得流行，如无限有效波长和空间均匀的电磁分布。全绝缘的ZIMs，即基于Dirac锥的零阶材料（DCZIMs）由于其卓越的光学特性，如有限阻抗、零欧姆损耗和与光子电路的高兼容性，在各种光子应用中得到使用。我们提出了一种更通用和简单的方法，该方法独立于Dirac锥模式，实现全绝缘波导中近零指数（NZI）行为。该方法可应用于各种需要NZI带宽的介质材料。Si3N4 和 Ge NZI波导分别实现了宽带和窄带的NZI。所提出的宽带NZI波导在通信波长下实现了一个140nm的带宽（neff < 0.1，neff为有效折射率），比已报告的NZI波导大2倍。此外，基于NZI波导的波束偏转展示了一个宽偏转范围delta theta 105度，覆盖角度theta 0度的辐射角。所提出的NZI波导设计原则和波束偏转为光子电路和基于零阶的光子应用的开发提供了可行的方法。
作者：Chih-Zong Deng, Eri Igarashi, and Yoshihiro Honda
论文ID：2307.01989
分类：Optics
分类简称：physics.optics
提交时间：2023-07-06