通常来说,BIC都是一个点。因此,当偏离BIC这个点时,对应的Q factor会急剧下降。尽管最近有大量工作提出利用merging BIC(Observation of topologically enabled unidirectional guided resonances (2020,nature); Merging Bound States in the Continuum at Off-High Symmetry Points (2021,PRL); Steerable merging bound states in the continuum on a quasi-flatband of photonic crystal slabs without breaking symmetry (2023, PRJ))的方式,减小对Q factor的下降程度。但是,这种高Q仍然只能维持在很小的范围,很难在大范围实现高Q因子。
在这篇文章中,提出了一种用傅里叶调制晶格参数,从而实现高Q模式。其中的物理原因是通过消除第一阶衍射,关闭相应的辐射通道,从而实现高Q模式。
现在考虑通常的光栅结构,在合适的参数下,可以调出一个BIC模式
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值得注意的是,下能带是一个对称态的低Q模式。下一步通过傅里叶展开,保留第一级次,实现下能带的高Q模式,这时,对应的介电常数为 和 ,对应的
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可以看出,经过这种调制,下能带变成了高Q模式。此外,在较大的布里渊区内,都实现了高Q模式。
我们还可以从透射谱里反映出这种高Q模式
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这里因为是超高Q模式,导致计算透射谱时,很难计算出这种Fano线型(我跑得很细才看到这种现象)。
这篇文章不同于merging BIC的形式,通过傅里叶调制介电常数,在较大的布里渊区实现了高Q模式。
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