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博士生田甜关于基于超表面的自由空间任意功率比多端口分束器的论文在期刊Advanced Optical Material发表

分束器能够实现单束或多束光的功率路径分配,是光学系统最基础的器件之一,在构建干涉仪、光谱仪、光通信系统中扮演重要的角色。传统的自由空间光分束器面临诸多局限,如常见的立方体分束器依赖于厚重实心玻璃的双折射,难以应用于集成光学系统中;近年来报道的多种平面型分束器,如平板分束器、光栅分束器和二向色分束器等,存在分束比固定、材料昂贵等缺陷。近年来,基于超表面构建光分束器为集成化分束器提供了一种很有前景的方案。然而,基于超表面的方案仅报道了二端口分束器(即2个输出路径),且难以实现非均匀分束(即输出子光束的偏折角或功率不相等)。针对上述背景,本实验室提出了一种基于介质超表面的任意分束比多端口分束器,在保持输入与输出光频率、偏振、横向空间模式不变的条件下,对入射光以任意预定义的功率比分配到多个输出通道。实验制备了多种输出端口数(2~7)、不同分束比的介质超表面分束器,测试结果表明,在设计波长附近100nm带宽内,分束效率大于74.7%,分束比相似度大于78.4%,具有高分束比保真度、高效率和宽频带的特性。这一工作于2023年10月18日在期刊Advanced Optical Material(IF:10.05)上发表。博士生田甜同学是论文第一作者,冯雪老师和黄翊东老师是论文的通讯作者。

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2023年10月20日

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