中赤外スイッチング、リミッティング、非線形アイソレーションのための電気的に調整可能なVO₂–金属メタサーフェス

今回我々は、調整可能な光スイッチ、リミッティングしきい値を調整できる光リミッター、動作範囲を調整できる非線形光アイソレーターとして同時に機能する、電気的に制御された中赤外波長域向けの二酸化バナジウム（VO₂）–金属メタサーフェスを実証する。調整可能性は、このメタサーフェスを構成する金属を通してジュール加熱することによって実現され、その結果として、集積オプトエレクトロニクスデバイスが得られた。光スイッチとして、バイアス電流を変化させた際のこのデバイスの実験的透過率比は、約100になる。また我々は、光リミッターとして動作させ、20～180 mWの入射レーザーパワーのリミッティングしきい値の調整可能性を実証した。非線形光アイソレーションについても同様の調整可能性が実現され、非対称（非相反）透過が可能になった。