연속체에서의 바운드 상태에 의해 구동되는 최대 및 조정 가능한 카이로옵틱 응답을 가진 평면 카이랄 메타서페이스

카이랄 공명이 높은 품질 계수(Q-팩터)를 가진 광학 메타서페이스는 초박형, 능동 및 비선형 메타장치에서 카이럴 응답의 다양한 응용을 위해 빛-물질 상호작용을 상당히 증가시킬 수 있습니다. 그러나 현재 접근 방식은 카이럴성과 Q-팩터를 동시에 향상하고 조정할 수 있는 유연성이 부족합니다. 여기에서 우리는 연속체에서의 바운드 상태(BIC)를 지원하는 카이랄 메타서페이스의 설계를 제안하고, 광 주파수에서 초고 Q-팩터와 거의 완벽한 원형 이산흑색성(CD = 0.93)을 가진 카이로옵틱 응답을 실험적으로 입증합니다. 우리는 대칭이 감소된 메타 원자들을 이용하여 반대의 헬리시티를 가진 나선형 타원 고유 상태 편광을 지원하는 높은 이분산성을 제공합니다. 이는 평면 구조 대칭을 파괴하거나 조명 각도를 변경하여 조정된 최대 평면 카이러티를 달성하는 편리한 방법을 제공합니다. 선형 CD를 초월하여, 우리는 또한 동일한 평면 카이랄 메타서페이스 설계에서 강한 근장 필드 강화 CD 및 거의 단위 비선형 CD를 원형 고유 편광을 가지고 달성했습니다. 평면 메타서페이스에서 실현된 날카로운 공명 카이럴성은 카이랄 레이저 및 카이랄 비선형 필터를 포함한 다양한 실용적인 응용을 약속합니다.