High extinction ratio electromagnetically induced transparency analogue based on the radiation suppression of dark modes.
High extinction ratio electromagnetically induced transparency analogue based on the radiation suppression of dark modes.
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基于暗模式辐射抑制的高消光比电磁感应透明模拟
DOI：
10.1038/s41598-017-11920-8
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发表时间：
2017-09-12
影响因子：
4.6
通讯作者：
Zhu Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xie J;Zhu X;Zang X;Cheng Q;Ye Y;Zhu Y
本文设计并通过实验演示了一种基于单层超材料的高消光比（ER）电磁感应透明（EIT）类似物。该设计涉及四个镜状对称耦合开口环谐振器 (SRR)，呈现亮-暗-暗-亮模式配置。类似 EIT 的效果是通过亮谐振器和暗谐振器之间的耦合来实现的。高ER特性是通过抑制辐射损耗来实现的，这是由于晶胞中两种暗模式的电偶极子和磁偶极子的方向相反。使用经典耦合谐振器模型从理论上分析器件传输性能并表征ER的参数影响。数值模拟和实验结果均表明该装置的ER可以达到21dB以上，比传统明暗耦合SRR布置提高了11dB。最后，证明了该器件潜在的多通道传感效用，以显示高 ER 特性的重要性。
A high extinction ratio (ER) electromagnetically induced transparency (EIT) analogue based on single-layer metamaterial is designed and experimentally demonstrated in this paper. This design involves four mirror-like symmetrically coupled split ring resonators (SRRs) that exhibit a bright-dark-dark-bright mode configuration. The EIT-like effect is realized by coupling between the bright resonators and dark resonators. The high ER feature is achieved from the suppression of radiative losses, due to opposite directions of electric and magnetic dipoles of two dark modes in the unit cell. Classical coupled resonator model is used to theoretically analyze the device transmission performances and to characterize parameter influence of the ER. Both numerical simulation and experiment results demonstrate that the ER of this device can reach more than 21 dB, which is 11 dB higher than that of conventional bright-dark coupling SRR arrangement. Finally, the potential multi-channel sensing utility of this device is demonstrated to show the importance of high ER feature.
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