Abstract

Polarization conversion efficiency is vitally important to highly efficient wavefront manipulation based on phase discontinuities. However, previous single-layer phase gradient metasurfaces have suffered from low polarization conversion efficiency (at most 25%). Here we present a three-layer structure to enhance polarization conversion efficiency. The average efficiency is 76% for circularly polarized incident light converted to its opposite handedness. By arraying metallic antennas with varied optical axes for circularly polarized incident light, the efficiency of anomalous refraction is apparently increased, and the focused intensity of flat lenses can be significantly enhanced in the terahertz regime. It is expected that this scheme has potential applications in detection, focusing, and imaging.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. Neu, B. Krolla, O. Paul, B. Reinhard, R. Beigang, and M. Rahm, Opt. Express 18, 27748 (2010).
    [CrossRef]
  2. N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
    [CrossRef]
  3. X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
    [CrossRef]
  4. P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
    [CrossRef]
  5. N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).
  6. X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
    [CrossRef]
  7. F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).
  8. X.-Y. Jiang, J.-S. Ye, J.-W. He, X.-K. Wang, D. Hu, S.-F. Feng, Q. Kan, and Y. Zhang, Opt. Express 21, 30030 (2013).
    [CrossRef]
  9. M. Kang, T. Feng, H. T. Wang, and J. Li, Opt. Express 20, 15882 (2012).
    [CrossRef]
  10. X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
    [CrossRef]
  11. X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
    [CrossRef]
  12. L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).
  13. F. Monticone, N. M. Estakhri, and A. Alù, Phys. Rev. Lett. 110, 203903 (2013).
  14. N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
    [CrossRef]
  15. C. Pfeiffer and A. Grbic, Appl. Phys. Lett. 102, 231116 (2013).
    [CrossRef]
  16. B. Memarzadeh and H. Mosallaei, Opt. Lett. 36, 2569 (2011).
    [CrossRef]
  17. X. Li, S. Xiao, B. Cai, Q. He, T. J. Cui, and L. Zhou, Opt. Lett. 37, 4940 (2012).
    [CrossRef]
  18. A. Pors, M. G. Nielsen, R. L. Eriksen, and S. I. Bozhevolnyi, Nano Lett. 13, 829 (2013).
  19. M. B. Pu, C. G. Hu, C. Huang, C. T. Wang, Z. Y. Zhao, Y. Q. Wang, and X. G. Luo, Opt. Express 21, 992 (2013).
    [CrossRef]
  20. S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
    [CrossRef]

2013 (9)

F. Monticone, N. M. Estakhri, and A. Alù, Phys. Rev. Lett. 110, 203903 (2013).

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

C. Pfeiffer and A. Grbic, Appl. Phys. Lett. 102, 231116 (2013).
[CrossRef]

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
[CrossRef]

A. Pors, M. G. Nielsen, R. L. Eriksen, and S. I. Bozhevolnyi, Nano Lett. 13, 829 (2013).

M. B. Pu, C. G. Hu, C. Huang, C. T. Wang, Z. Y. Zhao, Y. Q. Wang, and X. G. Luo, Opt. Express 21, 992 (2013).
[CrossRef]

X.-Y. Jiang, J.-S. Ye, J.-W. He, X.-K. Wang, D. Hu, S.-F. Feng, Q. Kan, and Y. Zhang, Opt. Express 21, 30030 (2013).
[CrossRef]

2012 (8)

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

M. Kang, T. Feng, H. T. Wang, and J. Li, Opt. Express 20, 15882 (2012).
[CrossRef]

X. Li, S. Xiao, B. Cai, Q. He, T. J. Cui, and L. Zhou, Opt. Lett. 37, 4940 (2012).
[CrossRef]

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

2011 (2)

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

B. Memarzadeh and H. Mosallaei, Opt. Lett. 36, 2569 (2011).
[CrossRef]

2010 (1)

Aieta, F.

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Alù, A.

F. Monticone, N. M. Estakhri, and A. Alù, Phys. Rev. Lett. 110, 203903 (2013).

Azad, A. K.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Bai, B.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Beigang, R.

Blanchard, R.

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

Bozhevolnyi, S. I.

A. Pors, M. G. Nielsen, R. L. Eriksen, and S. I. Bozhevolnyi, Nano Lett. 13, 829 (2013).

Cai, B.

Capasso, F.

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Chen, H.-T.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Chen, X.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Chowdhury, D. R.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Cui, T. J.

Dalvit, D. A.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Eriksen, R. L.

A. Pors, M. G. Nielsen, R. L. Eriksen, and S. I. Bozhevolnyi, Nano Lett. 13, 829 (2013).

Estakhri, N. M.

F. Monticone, N. M. Estakhri, and A. Alù, Phys. Rev. Lett. 110, 203903 (2013).

Feng, S.-F.

Feng, T.

Gaburro, Z.

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Genevet, P.

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Grady, N. K.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Grbic, A.

C. Pfeiffer and A. Grbic, Appl. Phys. Lett. 102, 231116 (2013).
[CrossRef]

Gu, J.

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

Han, J.

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

He, J.-W.

He, Q.

X. Li, S. Xiao, B. Cai, Q. He, T. J. Cui, and L. Zhou, Opt. Lett. 37, 4940 (2012).
[CrossRef]

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

Heyes, J. E.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Hu, C. G.

Hu, D.

Huang, C.

Huang, L.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Jiang, X.-Y.

Jin, G.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

Kan, Q.

Kang, M.

Kats, M. A.

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Krolla, B.

Li, G.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Li, J.

Li, X.

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

X. Li, S. Xiao, B. Cai, Q. He, T. J. Cui, and L. Zhou, Opt. Lett. 37, 4940 (2012).
[CrossRef]

Lin, J.

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

Luo, X. G.

Memarzadeh, B.

Monticone, F.

F. Monticone, N. M. Estakhri, and A. Alù, Phys. Rev. Lett. 110, 203903 (2013).

Mosallaei, H.

Muhlenbernd, H.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Neu, J.

Nielsen, M. G.

A. Pors, M. G. Nielsen, R. L. Eriksen, and S. I. Bozhevolnyi, Nano Lett. 13, 829 (2013).

Paul, O.

Pfeiffer, C.

C. Pfeiffer and A. Grbic, Appl. Phys. Lett. 102, 231116 (2013).
[CrossRef]

Pors, A.

A. Pors, M. G. Nielsen, R. L. Eriksen, and S. I. Bozhevolnyi, Nano Lett. 13, 829 (2013).

Pu, M. B.

Qiu, C. W.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Rahm, M.

Reinhard, B.

Reiten, M. T.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Rho, J.

X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
[CrossRef]

Scully, M. O.

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

Sun, S.

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

Tan, Q.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

Taylor, A. J.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Tetienne, J.-P.

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Tian, Z.

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

Wang, C. T.

Wang, H. T.

Wang, X.-K.

Wang, Y.

X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
[CrossRef]

Wang, Y. Q.

Xiao, S.

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

X. Li, S. Xiao, B. Cai, Q. He, T. J. Cui, and L. Zhou, Opt. Lett. 37, 4940 (2012).
[CrossRef]

Xu, Q.

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

Ye, J.-S.

Ye, Z.

X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
[CrossRef]

Yin, X.

X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
[CrossRef]

Yu, N.

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Yue, W.

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

Zeng, Y.

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

Zentgraf, T.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Zhang, S.

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

Zhang, W.

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

Zhang, X.

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
[CrossRef]

Zhang, Y.

Zhao, Z. Y.

Zhou, L.

X. Li, S. Xiao, B. Cai, Q. He, T. J. Cui, and L. Zhou, Opt. Lett. 37, 4940 (2012).
[CrossRef]

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

Adv. Mater. (1)

X. Zhang, Z. Tian, W. Yue, J. Gu, S. Zhang, J. Han, and W. Zhang, Adv. Mater. 25, 4566 (2013).
[CrossRef]

Adv. Opt. Mater. (1)

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, T. Zentgraf, and S. Zhang, Adv. Opt. Mater. 1, 517 (2013).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

P. Genevet, N. Yu, F. Aieta, J. Lin, M. A. Kats, R. Blanchard, M. O. Scully, Z. Gaburro, and F. Capasso, Appl. Phys. Lett. 100, 013101 (2012).
[CrossRef]

C. Pfeiffer and A. Grbic, Appl. Phys. Lett. 102, 231116 (2013).
[CrossRef]

Nano Lett. (4)

F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, N. Yu, R. Blanchard, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 4932 (2012).

A. Pors, M. G. Nielsen, R. L. Eriksen, and S. I. Bozhevolnyi, Nano Lett. 13, 829 (2013).

N. Yu, F. Aieta, P. Genevet, M. A. Kats, Z. Gaburro, and F. Capasso, Nano Lett. 12, 6328 (2012).

L. Huang, X. Chen, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, T. Zentgraf, and S. Zhang, Nano Lett. 12, 5750 (2012).

Nat. Commun. (1)

X. Chen, L. Huang, H. Muhlenbernd, G. Li, B. Bai, Q. Tan, G. Jin, C. W. Qiu, S. Zhang, and T. Zentgraf, Nat. Commun. 3, 1198 (2012).
[CrossRef]

Nat. Mater. (1)

S. Sun, Q. He, S. Xiao, Q. Xu, X. Li, and L. Zhou, Nat. Mater. 11, 426 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. Lett. (1)

F. Monticone, N. M. Estakhri, and A. Alù, Phys. Rev. Lett. 110, 203903 (2013).

Science (3)

N. K. Grady, J. E. Heyes, D. R. Chowdhury, Y. Zeng, M. T. Reiten, A. K. Azad, A. J. Taylor, D. A. Dalvit, and H.-T. Chen, Science 340, 1304 (2013).
[CrossRef]

X. Yin, Z. Ye, J. Rho, Y. Wang, and X. Zhang, Science 339, 1405 (2013).
[CrossRef]

N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J.-P. Tetienne, F. Capasso, and Z. Gaburro, Science 334, 333 (2011).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Schematic of unit cell, the conductivity of metal is 1×107S/m, the complex permittivity of dielectric is 2.280.012j, the refraction index of substrate is 1.45, and α is the angle between the optical axes of antennas and the x axis direction. Other parameters: p=100μm, d=42μm, l=87μm, w=34μm, T=0.2μm. (b) Amplitude of cross-polarized transmission varies with optical axis α when illuminated with RCP light at the frequency of 0.8 THz.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Amplitude of transmission (Tx, Ty), reflection (Rx, Ry), and absorption (Ax, Ay) and the phase difference of transmission for the orthogonal x and y polarization excitations when α=π/2. For the x and y polarization excitations, z component electric field distributions are, respectively, shown in (b) and (c), and the corresponding equivalent circuit models are shown in the insets of (b) and (c). Arrows in (c) point in the direction of the electric field.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Metasurfaces with a linear varied phase profiles; P is a period of the antennas array when the rotated optical axis ranges from 0 to π. (b) to (d) The x, y, and z components of the electric field when the phase gradient kx is 0.222k0. (e) Efficiencies of anomalous refraction and reflection vary with deflection angle.

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Focused cross section (xz plane) for the 1D lens with NA=0.707, f=3.75mm and λ=375μm. (b) The FWHM, focal shift, and focused intensity vary with different NA values. (c) and (d) Sectional views of 2D lens (NA=0.707, f=3.75mm) at the y=0 and z=3.6mm plane. The cross section of intensity profiles at the z=3.6mm along the x direction is shown in the sets of Fig. 4(c).

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

Eout=E0ηejk0x2+z2[cos(θt),j,sin(θt)],
ϕ(x)=2πλf2+x2,
ϕ(x,y)=2πλf2+x2+y2,

Metrics