مقاله کنترل دینامیکی تبدیل پلاریزاسیون بر اساس نانوساختارهای بوروفن در باندهای ارتباطی نوری

چکیده

Polarized light has various potential applications in the communication bands, including optical communication, polarization imaging, quantum emission, and quantum communication. However, optimizing polarization control requires continuous improvements in areas such as dynamic tunability, materials, and efficiency. In this work, we propose a borophene-based structure capable of converting linearly polarized light into arbitrarily polarized light through the coherent excitation of localized surface plasmons (LSPs) in optical communication band. Furthermore, a double-layer borophene structure can be achieved by placing a second borophene array at the top of the first one with a 90° relative rotation of their crystalline plane. The rotation direction of the polarization state of the reflected light can be switched by independently controlling the carrier concentration of the two-layer borophene. Finally, a dipole source is used to realize the emission of polarized light, which is two orders of magnitude higher than the emission rate in free space, and the polarization state can be dynamically controlled by manipulating the carrier concentration. Our study is simple and compact, with potential applications in the fields of polarizers, polarization detectors, and quantum emitters.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

نور قطبی دارای برنامه های بالقوه مختلفی در باندهای ارتباطی ، از جمله ارتباط نوری ، تصویربرداری قطبی سازی ، انتشار کوانتومی و ارتباط کوانتومی است.با این حال ، بهینه سازی کنترل قطبش نیاز به پیشرفت مداوم در مناطقی مانند تنظیم پویا ، مواد و کارآیی دارد.در این کار ، ما یک ساختار مبتنی بر بوروفن را که قادر به تبدیل نور قطبی خطی به نور خودسرانه قطبی از طریق تحریک منسجم پلاسمون های سطح موضعی (LSP) در باند ارتباطی نوری پیشنهاد می کنیم ، پیشنهاد می کنیم.علاوه بر این ، یک ساختار بوروفن دو لایه می تواند با قرار دادن یک آرایه دوم بوروفن در بالای اولین با چرخش نسبی 90 درجه از هواپیمای کریستالی آنها حاصل شود.جهت چرخش حالت قطبش نور منعکس شده را می توان با کنترل مستقل غلظت حامل بوروفن دو لایه تغییر داد.سرانجام ، از یک منبع دو قطبی برای تحقق انتشار نور قطبی استفاده می شود ، که دو مرتبه بالاتر از میزان انتشار در فضای آزاد است و حالت قطبش را می توان با دستکاری غلظت حامل به صورت پویا کنترل کرد.مطالعه ما ساده و جمع و جور است ، با کاربردهای بالقوه در زمینه های قطبش ، آشکارسازهای قطبی سازی و ساطع کننده کوانتومی.