Влияние погрешностей изготовления секторной металинзы на результаты фокусировки

Автор: Стафеев Сергей Сергеевич, Налимов Антон Геннадьевич, Офаолейн Лиам Уильям Веллан-Куртин, Котляр Мария Викторовна

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 6 т.42, 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье показано, что 16-секторная металинза, преобразующая линейно-поляризованный свет в азимутально-поляризованный вихрь, при освещении её светом с линейной поляризацией формирует субволновое фокусное пятно с размерами по полуспаду интенсивности вдоль обеих осей, равными 0,75 от длины волны фокусируемого света. Было показано, что результаты фокусировки металинзой чувствительны к отклонению фактического рельефа от расчётного. В частности, изменение высоты рельефа приводит к отсутствию обратного потока энергии в фокусном пятне при освещении металинзы светом с круговой поляризацией.

Металинза, метаповерхность, субволновая фокусировка, fdtd-метод, сканирующий ближнепольный микроскоп, обратный поток энергии

Короткий адрес: https://sciup.org/140238468

IDR: 140238468   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-6-970-976

Список литературы Влияние погрешностей изготовления секторной металинзы на результаты фокусировки

  • Yu, N. Flat optics with designer metasurfaces/N. Yu, F. Capasso//Nature Materials. -2014. -Vol. 13, Issue 2. -P. 139-150. - DOI: 10.1038/nmat3839
  • Lan, L. Three dimensional subwavelength focus by a near-field plate lens/L. Lan, W. Jiang, Y. Ma//Applied Physics Letters. -2013. -Vol. 102, Issue 23. -231119. - DOI: 10.1063/1.4810004
  • Verslegers, L. Planar lenses based on nanoscale slit arrays in a metallic film/L. Verslegers, P.B. Catrysse, Z. Yu, J.S. White, E.S. Barnard, M.L. Brongersma, S. Fan//Nano Letters. -2009. -Vol. 9, Issue 1. -P. 235-238. - DOI: 10.1021/nl802830y
  • Aieta, F. Aberration-free ultrathin flat lenses and axicons at telecom wavelengths based on plasmonic metasurfaces/F. Aieta, P. Genevet, M.A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, F. Capasso//Nano Letters. -2012. -Vol. 12, Issue 9. -P. 4932-4936. - DOI: 10.1021/nl302516v
  • Arbabi, A. Subwavelength-thick lenses with high numerical apertures and large efficiency based on high-contrast transmitarrays/A. Arbabi, Y. Horie, A.J. Ball, M. Bagheri, A. Faraon//Nature Communications. -2015. -Vol. 6. -7069. - DOI: 10.1038/ncomms8069
  • Arbabi, A. Dielectric metasurfaces for complete control of phase and polarization with subwavelength spatial resolution and high transmission/A. Arbabi, Y. Horie, M. Bagheri, A. Faraon//Nature Nanotechnology. -2015. -Vol. 10, Issue 11. -P. 937-943. - DOI: 10.1038/nnano.2015.186
  • Ni, X. Ultra-thin, planar, Babinet-inverted plasmonic metalenses/X. Ni, S. Ishii, A.V. Kildishev, V.M. Shalaev//Light: Science & Applications. -2013. -Vol. 2, Issue 4. -e72. - DOI: 10.1038/lsa.2013.28
  • West, P.R. All-dielectric subwavelength metasurface focusing lens/P.R. West, J.L. Stewart, A.V. Kildishev, V.M. Shalaev, V.V. Shkunov, F. Strohkendl, Y.A. Zakharenkov, R.K. Dodds, R. Byren//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 21. -P. 26212-26221. - DOI: 10.1364/OE.22.026212
  • Lin, D. Dielectric gradient metasurface optical elements/D. Lin, P. Fan, E. Hasman, M.L. Brongersma//Science. -2014. -Vol. 345, Issue 6194. -P. 298-302. - DOI: 10.1126/science.1253213
  • Stafeev, S.S. Subwavelength gratings for polarization conversion and focusing of laser light/S.S. Stafeev, V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov, M.V. Kotlyar, L. O’Faolain//Photonics and Nanostructures -Fundamentals and Applications. -2017. -Vol. 27. -P. 32-41. - DOI: 10.1016/j.photonics.2017.09.001
  • Stafeev, S.S. Tight focus of light using micropolarizer and microlens/S.S. Stafeev, L. O’Faolain, V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov//Applied Optics. -2015. -Vol. 54, Issue 14. -P. 4388-4394. - DOI: 10.1364/AO.54.004388
  • Kotlyar, V.V. Thin high numerical aperture metalens/V.V. Kotlyar, A.G. Nalimov, S.S. Stafeev, C. Hu, L. O’Faolain, M.V. Kotlyar, D. Gibson, S. Song//Optics Express. -2017. -Vol. 25, Issue 7. -P. 8158-8167. - DOI: 10.1364/OE.25.008158
  • Nalimov, A.G. Design of a sector-variant high-numerical-aperture micrometalens/A.G. Nalimov, V.V. Kotlyar//Optik. -2018. -Vol. 159. -P. 9-13. - DOI: 10.1016/j.ijleo.2018.01.046
  • Котляр, В.В. Формирование и фокусировка векторного оптического вихря с помощью металинзы/В.В. Котляр, А.Г. Налимов//Компьютерная оптика. -2017. -Т. 41, № 5. -С. 645-654. - DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-5-645-654
Еще
Статья научная