中赤外スピン光の幾何学的フィルターレス光検出器

偏光子や波長板を必要とする自由空間円偏光（CPL）検出は十分に確立されているが、残念なことに、集積オンチップ・オプトエレクトロニクスにはそうした空間自由度が存在しない。これまでに報告されたフィルターレスCPL光検出器は、本質的に弁別比が小さく、非CPL場成分に対して脆弱であり、応答性が低い。今回我々は、中赤外における幾何学的光検出器という別個のパラダイムを報告する。この光検出器は、84という大きな弁別比、完全に近いCPL特異的応答、室温で392 V W⁻¹というゼロバイアス応答度、最低で0.03° Hz^−1/2という楕円率検出能を示す。今回の手法では、グラフェンリボンに補助され、慎重に設計された対称性を持つプラズモニック・ナノ構造アレイを用いて、近接場光学情報を電気的に読み出している。今回の幾何形状によって増強された赤外光検出器の作製方法は、オンチップ・フィルターレスCPL検出へのロバストで直接的かつ質の高い厳密な解決策をもたらすとともに、機能性集積オプトエレクトロニクスデバイスに新しい機会を開く。