超波长近场成像中双曲极化子的基本原理

摘要 界面极化子具有极端的电磁约束能力，使近场成像的分辨率远超衍射极限。支持低损耗和各向异性极化子模式的天然极化材料已成为深超波长成像的多功能平台，但其分辨能力的基本极限仍然未被探索。在这里，我们通过将极化成像的内在分辨极限与双曲极化子光束的线宽联系起来，揭示出这一极限，线宽源于材料的光学特性，并与厚度线性相关。通过利用竖直堆叠的异质结构中的负折射，我们进一步提出了一种在适当的厚度配置下实现标量保真度的策略，并揭示出减轻极化成像中的几何失真的潜在途径。我们的研究结果阐明了双曲极化子近场成像的基本物理，为改善其标量和几何保真度提供了指导原则，以便于实际应用。