近日,2021级光电信息科学与工程专业本科生张彦熙以第一作者身份在《光学快讯》(Optics Express)期刊上发表题为:“基于硼烯超材料的平带Friedrich-Wintgen连续域束缚态”(Flat-band Friedrich-Wintgen bound states in the continuum based on borophene met-amaterials)的研究论文。《光学快讯》是以物理-光学综合研究为特色的国际知名期刊,聚焦于光学领域的重点课题和前沿进展。
图1模式间的强耦合及Friedrich-Wintgen BIC的形成
连续域束缚态(Bound state in the continuum, BIC)是一类频率位于辐射连续域内但被完全局域的特殊电磁本征态,理论上发散的品质因子使其在高性能生物化学传感、拓扑光子学和非线性光学等领域具有极大的应用潜力。然而,在有损耗的光学系统中,如表面等离激元体系,实现BIC是一个挑战。张彦熙在学术导师刘桂东的指导下,构建硼烯深亚波长周期结构,研究体系中Fabry–Pérot共振和硼烯等离激元传播模式间的强耦合,在避免交叉点附近形成等离激元Friedrich-Wintgen BIC。利用双端口光源激励该系统,可以在商用通信波段实现相干完美吸收。研究结果将为集成光学吸收器的设计和全光调谐提供理论支持。
该研究工作得到了国家自然科学基金、湖南省教育厅优秀青年项目以及湖南省自然科学基金支持,物理与光电工程学院刘桂东老师为论文的唯一通讯作者。
论文链接:https://doi.org/10.1364/OE.515152