连续体中的束缚态(Bound states in the Continuum,简称BIC),是连续光谱中的零线宽局域态,已被用于设计各种光子器件和系统的Quasi-BIC形式的尖锐共振。BIC的发现为超构表面领域带来了全新的视角,为光学传感、光电子器件以及材料科学等应用领域提供了更多的可能性和创新空间。
基于BIC效应,我院2022级硕士研究生任艳茹在导师吕靖薇老师的指导下,设计分析了一种由MgF2衬底和四个磷化镓(Gap)圆柱体组成的全介电超表面,可同时实现光开关和传感器两项应用。通过移动圆柱体打破对称性,可实现Symmetry-protected BIC到Quasi-BIC的过渡,在1045.4 nm和1139.6 nm处激发尖锐的双波段Fano共振,最大Q因子达到1.47 × 104和 1.28 × 104,最大灵敏度(S)和品质因数(FOM)分别为488.9 nm/RIU和2.51 × 105RIU-1。成果发表在国际光学领域权威期刊《Optics Express》(中科院二区TOP,IF=3.8),该研究进一步推动了高性能光子器件的开发和应用。
相关论文信息:DOI: 10.1364/OE.530788