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Dynamic polarization rotation and vector field steering based on phase change metasurface

Frontiers of physics 2023年第1期18卷 193-199页

作者： Hairong He Hui Yang Zhenwei Xie Xiaocong Yuan Nanophotonics Research Center Shenzhen Key Laboratory of Micro-scale Optical Information TechnologyInstitute of Microscale OptoelectronicsShenzhen UniversityShenzhen 518060China

Polarization rotation and vector field steering of electromagnetic wave are of great significance in modern optical ***,conventional polarization devices are bulky,monofunctional and lack of tunability,which pose great challenges to the miniaturized and multifunctional ***,we propose a meta-device that is capable of multi-state polarization rotation and vector field steering based on phase change *** supercell of the meta-device consists of four Ge2Sb2Te5(GST)elliptic cylinders located on a SiO2 *** independently controlling the phase state(amorphous or crystalline)of each GST elliptic cylinder,the meta-device can rotate the polarization plane of the linearly polarized incident light to different angles that cover from 19.8°to 154.9°at a wavelength of 1550 ***,by merely altering the phase transition state of GST elliptic cylinders,we successfully demonstrated a vector field steering by generating optical vortices carrying orbital angular momentums(OAMs)with topological charges of 0,1 and–1,*** proposed method provides a new platform for investigating dynamically tunable optical devices and has potential applications in many fields such as optical communications and information processing.

关键词： polarization rotation vector field steering phase change metasurface

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