Résonance multi-mode des états liés dans le continuum dans les métasurfaces diélectriques

Les états liés dans le continuum (BIC) représentent des états non radiatifs distincts dotés d'une durée de vie infinie et d'une largeur de résonance nulle. L'introduction d'une perturbation asymétrique dans le système peut convertir de véritables BIC en modes fuyants de haute qualité, ce qui est utile dans de nombreuses applications photoniques. Auparavant, de telles perturbations et résonances d'intérêt étaient seulement limitées à un seul facteur. Cependant, différentes perturbations liées à l'écart des cellules unitaires, à la géométrie et à l'angle de rotation entraînent des modes de résonance distincts. La combinaison de deux facteurs de perturbation peut exciter une résonance multi-mode issue de chaque facteur asymétrique qui coexistent simultanément ; ainsi, le nombre de pics de réflectance peut être contrôlé. De plus, nous avons soigneusement analysé les variations du champ électrique sous différents facteurs de perturbation, suivies d'une décomposition multipolaire des résonances pour révéler les mécanismes sous-jacents des modes de résonance distincts. Grâce à des simulations, nous constatons que l'introduction de multiples perturbations asymétriques influence également la sensibilité de la métasurface dans la détection de l'indice de réfraction et compare la performance de différents modes de résonance. Ces observations fournissent des idées de conception structurelle pour obtenir une résonance de haute qualité avec plusieurs modes et une détection ultra-sensible.