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基于光子晶体板的透射式光学Goos-Hänchen 位移的增强
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基于光子晶体板的透射式光学Goos-Hänchen 位移的增强

基于光子晶体板的透射式光学Goos-Hänchen 位移的增强 两江科技评论
2022-10-04
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导读：近日复旦大学光子晶体课题组团队在Nanophotonics发表最新文章，提出利用光子晶体板中的不同能带的波导模式，与入射光产生的Fano共振，对透射光的透射相位进行调制，实现了对透射式光学Goos-H



图1 透射式Goos-Hänchen 位移的增强

  1. 1. 导读

Goos-Hänchen 针对这些问题，近日复旦大学光子晶体课题组团队在Nanophotonics该研究成果不仅为实现透射式光学Goos-Hänchen 相位和位移测量系统以及实验结果
随后，研究人员利用电子束光刻技术在二氧化硅衬底上制作了氮化硅一维光栅，并在上面旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜，使得光栅嵌套在折射率为1.5的背景中（见图2）。之后研究人员利用动量空间成像光谱系统以及相位测量测量系统测量了样品的能带结构以及660纳米入射光下的透射相位，实验结果与模拟结果基本吻合。并且设计搭建了傅立叶空间调角位移测量光路，利用在傅立叶面上进行动量滤波，实现了对入射光束的微角度选择，并且通过后续的 CCD 分别是660纳米光束入射到无结构和有结构的透射光束的CCD团队又进一步设计了相同结构但改变周期的参数的样品，分别测试了入射光在750.8nm 透射相位和Goos-Hänchen位移的实验结果

4. 应用与展望

研究团队提出的基于光子晶体板的透射式光学Goos-Hänchen位移的增强的新方法，是一种普适、可行、功能广泛的方法，通过充分利用光子晶体的波导共振模式与入射光的作用，实现了接近于入射高斯光束束腰半径的Goos-Hänchen位移，可以在不同的能带下，可以达到对透射式Goos-Hänchen位移的正向和负向的增强，并可在未来被拓展到任意波段、正入射体系和任意入射偏振体系等，产生的光学透射Goos-Hänchen位移在光学开关、光信息存储、偏振分束器以及光学传感器等领域都有广阔的应用前景。
该研究成果以“Realization of large transmitted optical Goos–Hänchen shifts in photonic crystal slabs”<span lang="ZH-CN" style="font-family:宋体;mso-ascii-font-family:Times New Roman" ;mso-fareast-theme-font: minor-fareast;mso-hansi-font-family:"times new roman";">为题在线发表在Nanophotonics。
本文作者分别是Shihao Du, Wenjie Zhang, Wenzhe Liu, Yanbin Zhang, Maoxiong Zhao, and Lei Shi。其中Shihao Du为第一作者，Lei Shi教授为通讯作者。光子晶体课题组团队隶属于复旦大学应用表面物理国家重点实验室和微纳光子结构教育部重点实验室。本工作得到了国家自然科学基金重大科学仪器，面上项目，科技部重点研发项目和上海市科委优秀技术带头人等基金的支持。上海复享光学股份有限公司殷海玮博士为动量空间成像光谱技术以及相位测量技术提供了很大的支持并共同开发了可商用化设备，可服务整体微纳光子学及交叉学科的发展。

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