High-Q transparency band and high optical sensitivity of all dielectric THz metasurface based on bound state in the continuum

太赫兹辐射 透明度(行为) 电介质 束缚态 灵敏度(控制系统) 电磁感应透明 物理 光学 国家(计算机科学) 光电子学 量子力学 计算机科学 电子工程 工程类 计算机安全 算法
作者
Suxia Xie,Xin Guan,S.Z. Sun,Weiwei Shen
标识
DOI:10.1364/opticaopen.26083417.v1
摘要

Bound state in the continuum (BIC), as a novel eigenmode with infinitely high quality factor (Q-factor), has received great attention in modern optical science. We design a metasurface composed of two rods and a square ring in one lattice in the terahertz band. Three symmetry-protected BICs are observed of the composed metasurface, in which two BICs come from the rods resonator and one is deserved from the square ring resonator. It demonstrates that the number of the BICs in the considered waveband can be regulated by these resonators in one lattice []of the metasurface and electromagnetically induced transparency (EIT) appears when the quasi-BIC (q-BIC) coupling to the leaky mode coincidentally. Furtherly, we can modulate the center frequencies of both these BICs and the leaky mode by adjusting structural parameters. Especially, dual-EITs and an interference BIC are formed of the composed metasurface by adjusting the distance between two resonators in one lattice. Additionally, the sensitivity and group index of the metasurface reach a very high level, these results are helpful in the development of the terahertz optical device.
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