因此，本文創(chuàng)新性地設(shè)計了偏心圓光柵超表面，打破了旋轉(zhuǎn)對稱性。這樣，TE21及以上的高階模式由對稱保護(hù)BIC轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)BIC，與入射波耦合，從而被激發(fā)。準(zhǔn)BIC的輻射損耗很弱，因此高階模式的諧振峰很尖銳、Q值很高。TE11-TE31的電磁場分布盡管有些扭曲，但仍然呈現(xiàn)出LSSPs的典型圖案。研究表明LSSPs準(zhǔn)BIC的Q值和圓光柵的偏心率成平方反比的關(guān)系。

圖3.偏心圓光柵仿真結(jié)果

團(tuán)隊在微波頻段開展實驗，在偏心圓光柵超表面的頻譜中成功觀察到了高階模式的尖銳的諧振峰，證實了LSSPs準(zhǔn)BIC的存在，計算得到的Q值高達(dá)214.8。本文還討論了入射波極化方向和材料損耗對LSSPs準(zhǔn)BIC的影響。

 

圖4.LSSPs準(zhǔn)BIC實驗結(jié)果

LSSPs準(zhǔn)BIC具有較低的輻射損耗和較高的Q值，有望應(yīng)用于傳感、隱身、通信等領(lǐng)域。研究工作以“Quasi-Bound States in the Continuum of Localized Spoof Surface Plasmons”（人工局域表面等離激元準(zhǔn)連續(xù)域束縛態(tài)）為題發(fā)表在美國化學(xué)會旗下期刊《ACS Photonics》（影響因子：7.1）。文章通信作者為杜朝海研究員。

關(guān)鍵詞：人工局域表面等離激元，準(zhǔn)連續(xù)域中的束縛態(tài)，高Q值，超表面，超材料

文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acsphotonics.2c00673