一种能实现三阶奇异点的超表面设计与制造方法技术

技术编号:46407514 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-16 19:55
本公开涉及一种能实现三阶奇异点的超表面设计与制造方法。根据一实施例,所述超表面设计基于多个耦合谐振单元的非厄米系统,通过精准调控谐振单元之间的耦合强度及损耗差异,实现了三阶共振奇异点(EP3)的构建。相比传统二阶奇异点,本公开的EP3对系统扰动具有更高的响应灵敏度,适用于超灵敏传感等应用场景。

【技术实现步骤摘要】

本申请总体上涉及光学超构材料与太赫兹器件,具体涉及一种基于非厄米耦合机制的能实现三阶奇异点的太赫兹超表面结构及其在三阶奇异点响应控制等器件中的应用。


技术介绍

1、近年来,非厄米物理(non-hermitian physics)在光子系统中的研究引起了广泛关注。通过引入耗散、增益或非对称耦合等非厄米特性,系统可呈现出丰富的谱奇异行为,特别是在奇异点(exceptional point,ep)处,系统的本征值与本征态同时发生简并,导致一系列独特的物理效应,如非互易传输、增强响应、非平庸几何相位以及对扰动的超灵敏性。

2、其中,二阶奇异点(second order of exceptionalpoint,ep2)作为最常见的一种ep形式,已在多个平台上被理论和实验广泛研究,并被应用于光学传感、激光器设计和波前调控等领域。然而,随着对非厄米系统复杂性的深入探索,更高阶的奇异点,特别是三阶奇异点(third order of exceptionalpoint,ep3),逐渐受到研究者关注。ep3不仅涉及三个本征态的同时简并,还具有比ep2更复杂的谱拓扑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于实现三阶奇异点的太赫兹超表面结构,其特征在于,所述结构包括:

2.根据权利要求1所述的超表面结构,其中,所述第一层开口环谐振器阵列的单元由两个不同的第一开口环谐振器和第二开口环谐振器构成,所述第二层开口环谐振器阵列的单元包括第三开口环谐振器,所述三个开口环谐振器对应于所述三个模式。

3.根据权利要求2所述的超表面结构,其中,所述第一开口环谐振器和所述第二开口环谐振器分别为方形开口环谐振器和双开口环谐振器,所述第三开口环谐振器为双开口环谐振器,其中,所述方形开口环谐振器和所述双开口环谐振器的开口方向不同。

4.根据权利要求2所述的超表面结构,...

【技术特征摘要】

1.一种用于实现三阶奇异点的太赫兹超表面结构,其特征在于,所述结构包括:

2.根据权利要求1所述的超表面结构,其中,所述第一层开口环谐振器阵列的单元由两个不同的第一开口环谐振器和第二开口环谐振器构成,所述第二层开口环谐振器阵列的单元包括第三开口环谐振器,所述三个开口环谐振器对应于所述三个模式。

3.根据权利要求2所述的超表面结构,其中,所述第一开口环谐振器和所述第二开口环谐振器分别为方形开口环谐振器和双开口环谐振器,所述第三开口环谐振器为双开口环谐振器,其中,所述方形开口环谐振器和所述双开口环谐振器的开口方向不同。

4.根据权利要求2所述的超表面结构,其中,所述第二开口环谐振器和所述第三开口环谐振器构成二阶共振奇异点系统,并且,所述第一开口环谐振器与所述第二开口环谐振器采用弱耦合方式耦合,所述第一开口环谐振器与...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾长志付朋
申请(专利权)人:中国科学院物理研究所
类型:发明
国别省市:

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