Wide-angle high-performance polarizers based on all-elliptical-metamaterial one-dimensional photonic crystals

偏振器 超材料 材料科学 光学 光子学 电介质 极化(电化学) 光子晶体 平版印刷术 纳米柱 光电子学 纳米结构 双折射 物理 纳米技术 物理化学 化学
作者
Yuanfeng She,Zhaoming Cheng,Hongju Li,Hongyan Shi,Yun-Bao Zheng,Feng Wu
出处
期刊:Physica Scripta [IOP Publishing]
卷期号:98 (10): 105503-105503 被引量:2
标识
DOI:10.1088/1402-4896/acf3ab
摘要

Abstract As a class of all-dielectric metamaterials, elliptical metamaterials (EMMs) with elliptical iso-frequency curves provide a lossless platform to manipulate light with unity efficiency. Herein, we select two kinds of EMMs as the elements to constitute a special class of one-dimensional (1D) photonic crystals (PCs) called all-EMM 1D PCs and realize polarization-sensitive photonic bandgaps (PBGs). Enabled by the polarization-sensitive property of the PBG, we achieve a wide-angle high-performance polarizer. The maximum polarization extinction ratio reaches 1.82 × 10 4 and the width of the operating angle range reaches 36.07°. Besides, the performance of the polarizer demonstrates robustness against the layer thickness. The all-EMM 1D PCs are 1D nanostructures completely consisting of dielectric thin films, which can be much easily fabricated compared with 2D and 3D nanostructures. Our work provides a lithography-free recipe to design wide-angle high-performance polarizers.
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