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Ultra-low-loss on-chip zero-index materials

Light(Science & Applications) 2021年第1期10卷 106-114页

作者： Tian Dong Jiujiu Liang sarah camayd-munoz Yueyang Liu Haoning Tang Shota Kita Peipei Chen Xiaojun Wu Weiguo Chu Eric Mazur Yang Li State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instrument Department of Precision InstrumentTsinghua University100084 BeijingChina John A.Paulson School of Engineering and Applied Sciences Harvard UniversityCambridgeMA 02138USA CAS Key Laboratory for Nanophotonic Materials and Devices Nanofabrication LaboratoryCAS Center for Excellence in NanoscienceNational Center for Nanoscience and Technology100190 BeijingChina Department of Electronic and Information Engineering Beihang University100191 BeijingChina

Light travels in a zero-index medium without accumulating a spatial phase,resulting in perfect spatial *** coherence brings several potential applications,including arbitrarily shaped waveguides,phase-mismatch-free nonlinear propagation,large-area single-mode lasers,and extended superradiance.A promising platform to achieve these applications is an integrated Dirac-cone material that features an impedance-matched zero *** an integrated Dirac-cone material eliminates ohmic losses via its purely dielectric structure,it still entails out-of-plane radiation loss,limiting its applications to a small *** design an ultra-low-loss integrated Dirac cone material by achieving destructive interference above and below the *** material consists of a square array of low-aspectratio silicon pillars embedded in silicon dioxide,featuring easy fabrication using a standard planar *** design paves the way for leveraging the perfect spatial coherence of large-area zero-index materials in linear,nonlinear,and quantum optics.

关键词： index perfect purely

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