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JCMsuite應(yīng)用:散射體的光學(xué)手性響應(yīng)
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JCMsuite應(yīng)用:散射體的光學(xué)手性響應(yīng)
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在JCMsuite中,利用
光學(xué)
手性的形式和內(nèi)置的手性參量可以計算光散射體的手性響應(yīng)。結(jié)果表明,時間諧波光學(xué)手性密度服從局部連續(xù)性方程[1]。這使得手性行為的分析類似于研究電磁能量的
標(biāo)準(zhǔn)
消光實驗。
bY2Mw8e%
ltrSTH,kL
在電磁能量的情況下,消光由散射和損失[2]組成。對應(yīng)的手性參量是光學(xué)手性的消光
散射
,以及體積
和界面上
的手性轉(zhuǎn)換。這就得到了守恒定律
[*vN`AfE
Pu^~]^W)
*(`.h\+
積分是在散射體的外表面∂Ω和體積Θ以及表面∂Θ上進行的。
epbp9[`
>o} ati
這些參量在JCMsuite中命名,如下表所示。更多細(xì)節(jié)可以在這里找到。
WsV3>=@f
]T51;j'48
作為案例展示,我們計算散射體的手性響應(yīng)如下圖所示:
2Y4&Sba^Y
v$i%>tQ\
它的直徑是一個
波長
的量級,它的介電常數(shù)固定為ε=4.5。在下面,我們將改變散射體的磁導(dǎo)率μ,并觀察預(yù)測的對偶對稱性[3]對于恒定比率ε/μ的散射體及其環(huán)境。周圍的
材料
是ε=μ=1的空氣。
1ZL_;k
由于散射體是無損的和各向同性的,在它的體積內(nèi)將沒有轉(zhuǎn)換。請參考四分之一波片的案例,以獲得更多關(guān)于體積轉(zhuǎn)換的信息。
A pjqSz"
在這里,所需的參量被計算為如上所述的電磁手性通量的通量積分。如下圖所示,對于接近對偶對稱的材料,轉(zhuǎn)換趨向于零。
0l6iv[qu5w
SNU bY6
在固定介電常數(shù)ε=4.5下,散射體的磁導(dǎo)率μ的變化。
該散射體是對偶的ε/μ=1,產(chǎn)生零手性轉(zhuǎn)換。
68c;Vb
在JCMsuite中,所有手性密度都是相似的。例如,我們在下面的圖中展示了增強的近場光學(xué)手性密度的
電子
部分。這是一個后處理過程,即ExportFields:輸出參量電手性密度。
o3yqG#dA
/a(zLHyz)
具有ε/μ=1的雙散射體的光手性密度X的近場增強
U(N$6{i_
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