Asymmetric Transmission of Linearly Polarized Light at Optical Metamaterials

超材料 物理 极化(电化学) 特征向量 线极化 光学 不对称 传输(电信) 量子力学 电信 计算机科学 物理化学 化学 激光器
作者
Christoph Menzel,Christian Helgert,Carsten Rockstuhl,Ernst‐Bernhard Kley,Andreas Tünnermann,Thomas Pertsch,F. Lederer
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:104 (25) 被引量:599
标识
DOI:10.1103/physrevlett.104.253902
摘要

We experimentally demonstrate a three-dimensional chiral optical metamaterial that exhibits an asymmetric transmission for forwardly and backwardly propagating linearly polarized light. The observation of this novel effect requires a metamaterial composed of three-dimensional chiral metaatoms without any rotational symmetry. Our analysis is supported by a systematic investigation of the transmission matrices for arbitrarily complex, lossy media that allows deriving a simple criterion for asymmetric transmission in an arbitrary polarization base. Contrary to physical intuition, in general the polarization eigenstates in such three-dimensional and low-symmetry metamaterials do not obey fxed relations and the associated transmission matrices cannot be symmetrized.
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