【重要进展】南开学子在光位移研究中取得重要进展

发布者:程丹发布时间:2024-09-24浏览次数:10

具有有限波前的光束在入射界面上发生全反射时,并不完全遵循几何光学的规律,会在空间中产生位移,其中横向位移称为古斯-汉欣(Goos-Hänchen, GH)位移。GH位移的变化反映了光与入射界面的相互作用,这对集成光子器件、光开关和传感器等应用具有重要意义。目前,通过激发全反射界面的表面等离激元共振以获得相位突变是增强GH位移最有效的物理机制之一。基于此,人们设计了多种增大GH位移的微纳结构,其中二维纳米材料凭借其卓越的光与物质相互作用展现出独特优势。然而,现有研究多通过改变器件内部结构参数来优化GH位移,增加了控制的复杂性,并限制了实际应用。近年来,二维材料ReS2因其低对称性结构引发广泛关注,展现了显著的面内各向异性光学特性,为GH位移的直接调控提供了新的自由度。  

近日,澳门新葡萄平台网址88832022级强基班本科生阎韵澎,在刘智波教授的指导下,提出了一种基于少层ReS2-石墨烯异质结构新型光子器件,其GH位移具有明显的各向异性,且在特定厚度的石墨烯下还具有“符号反转”特性。利用这一特性设计的各向异性折射率传感器,其灵敏度较现有研究提高约一个量级,并能通过旋转器件实现灵敏度的调控,从而适用于不同的应用场景,这为可调高灵敏度传感器的设计提供了新思路。日前,该项研究成果以“Tunable giant Goos–Hänchen shift in Au–ReS2–graphene heterostructure”为题,在线发表于《光学快报》(Optics Letters)

  本工作以澳门新葡萄平台网址8883为第一完成单位,阎韵澎为第一作者,得到了国家自然科学基金项目的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1364/OL.528817


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