近日，山东理工大学物理与光电工程学院教师李昊杰博士与北京师范大学石锦卫教授团队合作，在国际权威期刊《Photonics Research》（物理与天体物理1区，IF=7.2）与《Optics Express》（物理与天体物理2区，IF=3.5）上连续发表两篇最新研究成果。研究团队基于等离激元非厄米系统，分别利用增益调制与孪生超级手性奇异点物理原理，在超构表面平台上实现了近完美圆二向色性。
手性超构表面可调控圆二色性等手性光学响应，但许多非厄米手性超表面的强圆二色性往往伴随较低透射，从而限制高效率手性光子器件。针对这一研究空缺，该团队提出了增益辅助的非厄米Born-Kuhn型等离激元超表面，通过双层正交银纳米棒与光学增益介质耦合，调节几何手性和增益诱导非厄米耦合之间的相互作用，实现近完美光学手性。理论结果显示，该结构在1550 nm处获得0.999的圆二色性，同时选定圆偏振透射率保持0.988，并进一步展示了手性选择的三次谐波响应。
图1. Photonics Research文章标题及作者信息
此外，该团队首次提出孪生超级手性奇异点的概念，设计了具有孪生超级手性奇异点的非厄米超构表面。研究结果显示，该系统与单超级手性奇异点系统相比，手性效率提高了近一倍，并利用该特性，展示了全光逻辑门。
图2.Optics Express文章标题及作者信息
文章链接：https://doi.org/10.1364/PRJ.591919；
https://doi.org/10.1364/OE.584427。
