摘要
具有自旋角动量的光子具有固有的手性,这是包括非线性光学在内的许多现象的基础1,量子光学2,拓扑光子学3.和chiroptics4.天然材料的固有手性较弱,最近的理论建议5,6,7旨在通过支持连续介质中束缚态的共振超表面来扩大圆二色性,这种束缚态实质上增强了手性光-物质相互作用。这些富有洞察力的作品诉诸于三维复杂的几何图形,这对于光学频率来说太具有挑战性了8.因此,大部分的实验尝试9,10,11利用任一斜入射均可通过假/外在手性表现出强烈的圆二色性9,10或者结构各向异性11.在这里,我们报告了真实/内在手性响应与共振超表面的实验实现,其中工程倾斜几何破坏面内和面外对称。据我们所知,我们的结果标志着在连续统中首次观测到固有手性束缚态,其近单位圆二色度为0.93,可见频率的高质量因子超过2663。我们的手性超表面可能会在手性光源和探测器、手性传感、谷电子学和不对称光催化等领域得到广泛应用。
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数据可用性
支持本文中的图表和本研究的其他发现的数据可根据合理要求从通讯作者处获得。原始数据可以在存储库中通过以下链接访问:https://figshare.com/articles/dataset/Raw_Data_for_Nature_manuscript_2022-05-07139B/21257547.
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确认
国家重点研发计划项目(批准号:2021YFA1400802)y.c感谢国家自然科学基金(No. 62275241)和中科院人才计划的支持。感谢国家自然科学基金(no. 61927814)的支持。c.w q感谢新加坡总理办公室国家研究基金会在竞争性研究计划奖NRF-CRP22-2019-0006下的财政支持。c.w q也得到了一笔赠款(no。R-261-518-004-720| A-0005947-16-00)来自新加坡国立大学先进研究和技术创新中心。
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y.c., S.X.和c.w.q.构想了这个想法并设计了实验。s.x和c.w.q.监督了这个项目。Y.C.和W.C.进行了模拟和理论分析。H.D.和X.S.进行实验。Y.C R.W。,Y.-H.C D.W。,李鸿源,Y.S.K S.X.和C.-W。Q分析了数据。Y.C.根据所有作者的意见起草了这篇论文。
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陈勇,邓宏,沙,X。et al。连续介质中固有手性束缚态的观察。自然613, 474-478(2023)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-05467-6
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