共享孔径相控阵

Fano 共振于 1935 年被发现，作者Ugo Fano描述了光学中离散局域状态和状态连续体之间的一般弱耦合。Fano共振在很多领域都有重要的应用，包括但不限于原子物理学、核物理学、凝聚态物理、电路、微波工程、非线性光学和纳米光子学等。特别是在纳米光子学中，法诺共振被广泛应用于设计高性能的光学器件和传感器。最近有课题组在近零介电常数（ENZ）媒质中发现法诺共振现象，并提出一种基于ENZ媒质的色散调控新方法，在微波和光学器件及其片上集成等方面具有重要的应用价值。目录 ENZ Fano共振 Fano共振 参考文献 ENZ FanoAs shown below👇ENZ Fano共振吸收光谱 σ⁡(𝐸)，可以用以下公式来描述： 其中 是能量， 是 Fano 参数， 是归一化失谐能量，而 是归一化振幅。 通过调整连续振荡器的相移，Fano 参数 可以修改，从而调整色散谱。多种方法已经研究以实现 Fano 共振，包括超小型激光器、全光开关和分子单层传感器。 然而，这些方法通常需要多个波长，导致尺寸远大于它们的波长或它们对特定频率范围的限制。想要更广泛的应用，迫切需要具有高度灵活的几何形状和可调频率的新型 Fano 器件。 介电常数极低的介质，特别是 epsilon-near-zero （ENZ） 介质，是此问题的潜在解决方案。利用拉伸波长，能量交换和传输可以在具有任意形状和亚波长尺度的 ENZ 介质中实现。这导致了异常现象，包括超耦合和理想的电磁 （EM） 流。 通过克服传统超材料的尺寸限制，已在 ENZ 介质中实现典型应用，例如阻抗匹配和隐身、抗掺杂和 3D 波弯曲，连贯完美的吸收、超薄 ENZ 波导、非埃尔米特零折射率、不受几何结构影响的天线和微积分计算器。 此外，ENZ 介质为弱耦合提供了一种有效的机制。因此，通过在 ENZ 介质和另一个振荡器之间建立弱耦合，可以设计出体积极小且形状任意的 Fano 器件。 ENZ Fano谐振是通过在连续 ENZ 振荡器和分立介电振荡器之间建立弱耦合来实现的。一、通过调整ENZ 介质中相对磁导率，可以有效调谐ENZ 振荡器的相移和 Fano 参数 。色散谱呈现出五种不同的形状，涵盖了 Fano 谐振形态的整个范围。 Fano共振法诺共振是物理学中的一个重要概念，它描述的是背景和共振散射之间的干涉产生一种非对称的线形。此现象以意大利裔美国物理学家雨果·法诺（Ugo Fano）为名，他提出了理论来解释电子与氦间的非弹性散射的散射线形。然而，埃托雷·马约拉纳才是第一个观测到这种现象的人。原理与机制法诺共振的线形来自于两个散射振幅的干涉，一个是连续态的散射（与背景相关），另一个则是离散态的激发（与共振相关）。共振态的能量必须处于连续态（即背景）的能量范围，此效应才会发生。在共振能量附近，背景散射的振幅随着能量的变化通常很和缓，但共振散射的振幅的幅度及相位变化都相当的快，从而导致了非对称的发生。具体来说，当能量离共振能量很远时，背景散射占主要地位；而当能量在共振能量左右的范围时，共振散射的振幅相位会发生变化，这个相位的剧烈变化造成了非对称的线形。数学描述与公式法诺共振的数学描述通常涉及Fano公式，该公式描述了散射振幅与能量之间的关系。其中，Fano参数q是一个关键量，它代表着共振散射及直接（背景）散射之间的振幅比例。Fano公式的具体形式可能因不同的应用场景而有所差异，但通常都包含描述背景散射、共振散射以及它们之间干涉的项。参考文献 [1] Wendi Yan, Hao Li, Xu Qin, Peihang Li, Pengyu Fu, Kaifeng Li, and Yue Li, 'Fano Resonance in Epsilon-Near-Zero Media',Phys. Rev. Lett. 133, 256402. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.256402.来源：微波工程仿真