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Spectral and temporal evidence of robust photonic bound states in the continuum on terahertz metasurfaces

诺共振 物理 法诺平面 太赫兹辐射 束缚态 偶极子 激光阈值 光子学 格子(音乐) 共振(粒子物理) 二聚体 量子力学 等离子体子 波长 核磁共振 数学 声学 纯数学
作者
Diego R. Abujetas,Niels van Hoof,Stan ter Huurne,Jaime Gómez Rivas,José A. Sánchez‐Gil
出处
期刊:Optica [Optica Publishing Group]
卷期号:6 (8): 996-996 被引量:170
标识
DOI:10.1364/optica.6.000996
摘要

Fano resonances and bound states in the continuum (BICs) exhibit a rich phenomenology stemming from, respectively, their asymmetric line shapes and infinite quality factors. Here, we show experimentally and theoretically that rod dimer metasurfaces exhibit narrow (high-Q) Fano resonances at THz frequencies. These resonances evolve continuously into a BIC as the rods in each dimer become identical. We demonstrate analytically that this is a universal behavior occurring in arrays of dimers consisting of detuned resonant dipoles. Fano resonances arise as a result of the interference between broad and narrow lattice dipole resonances, with high-Q factors tending to infinity in the detuning parameter space as the narrow lattice resonance becomes a BIC for identical resonant dipoles. Similar configurations can be straightforwardly envisioned throughout the electromagnetic spectrum leading to ultrahigh-Q Fano resonances and BICs of interest in photonics applications such as sensing and lasing.
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