本征手性超表面

圆二色性近于1

双层光子晶体平板引入强层间耦合，在垂直入射下实现可调的本征手性响应，器件功能可重构，突破传统斜入射或倾斜刻蚀的限制。

Jiayi, Wu · Ouyang, Chuenmei · Ma, Jiajun · Li, Hongyi · Zhao-Hua, Xu · Hao, Xiaoyuan · 许全 · 谷建强 · 徐速 · 栗岩锋 · 韩家广 · Zhang, Weili

Laser and Photonics Reviews 2025

参数信息

圆二色性（CD）

~1

技术优势

垂直入射即可工作

双层结构引入强层间耦合，在无斜入射条件下产生本征手性，简化了光学对准和集成。

圆二色性接近1

在太赫兹波段测得近于1的CD值，表明对左旋和右旋圆偏振光的响应差异极大，有利于高灵敏度手性检测。

功能可重构

通过调节几何参数，CD可在多种工作模式下独立操控，器件功能可变，相比固定功能器件适应性更强。

应用场景

• 生化传感：利用高Q手性响应增强光与物质相互作用，提升痕量手性分子检测灵敏度。
• 生物传感器：近于1的CD值区分左右旋偏振，在生物分子识别中提高信噪比。
• 光学与光子学：提供片上偏振与相位操控，可用于太赫兹偏振调控器件。
• 超材料：展示了一种本征手性超表面设计，可重构功能扩展了超材料的应用范围。
• 光子晶体与等离激元：双层光子晶体结构利用层间耦合实现新光学响应，可用于新型光子器件。