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【2h】

Multipolar interference effects in nanophotonics

机译:纳米光子学中的多极干涉效应

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摘要

Scattering of electromagnetic waves by an arbitrary nanoscale object can becharacterized by a multipole decomposition of the electromagnetic field thatallows to describe the scattering intensity and radiation pattern throughinterferences of dominating excited multipole modes. In modern nanophotonics,both generation and interference of multipole modes start to play anindispensable role, and they enable nanoscale manipulation of light with manyrelated applications. Here we review the multipolar interference effects inmetallic, metal-dielectric, and dielectric nanostructures, and suggest acomprehensive view on many phenomena involving the interferences of electric,magnetic and toroidal multipoles, which drive a number of recently discussedeffects in nanophotonics such as unidirectional scattering, effective opticalantiferromagnetism, generalized Kerker scattering with controlled angularpatterns, generalized Brewster angle, and nonradiating optical anapoles. Wefurther discuss other types of possible multipolar interference effects not yetexploited in literature and envisage the prospect of achieving more flexibleand advanced nanoscale control of light relying on the concepts of multipolarinterference through full phase and amplitude engineering.
机译:电磁波对任意纳米尺度物体的散射可以通过电磁场的多极分解来表征,该分解允许通过主导多极激发模式的干涉来描述散射强度和辐射方向图。在现代纳米光子学中,多极模的产生和干涉都开始发挥不可或缺的作用,并且它们使光的纳米级操纵具有许多相关的应用。在这里,我们回顾了金属,金属介电和介电纳米结构中的多极干涉效应,并就涉及电,磁和环形多极干涉的许多现象提出了全面的看法,这些现象驱动了纳米光子学中最近讨论的许多效应,例如单向散射,有效光学反磁性,具有受控角模式的广义Kerker散射,广义布鲁斯特角和非辐射光学偶极子。我们进一步讨论了文献中尚未探讨的其他类型的可能的多极干涉效应,并展望了通过全相和幅值工程依靠多极干涉的概念实现更灵活,更先进的光纳米级控制的前景。

著录项

  • 作者

    Liu, Wei; Kivshar, Yuri S.;

  • 作者单位
  • 年度 2016
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类

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