A bilayered chiral metamaterial is proposed and demonstrated to exhibit dual-band asymmetric transmission of linearly polarized electromagnetic waves in two opposite directions. Simulated and measured results show that the bilayered chiral metamaterial can achieve cross-polarization conversion with an efficiency of over 90% for both y- and x-polarized waves. The proposed metasurface can be regarded as an ultrathin polarization-controlled switch that is easily switched on/off by changing a linearly polarized wave to its orthogonal component.

1.
N. I.
Zheludev
and
Y. S.
Kivshar
,
Nature Mater.
11
,
917
(
2012
).
2.
S.
Tretyakov
,
I.
Nefedov
,
A.
Sihvola
,
S.
Maslovski
, and
C.
Simovski
,
J. Electromagn. Waves Appl.
17
,
695
(
2003
).
4.
E.
Plum
,
J.
Zhou
,
J.
Dong
,
V. A.
Fedotov
,
T.
Koschny
,
C. M.
Soukoulis
, and
N. I.
Zheludev
,
Phys. Rev. B
79
,
035407
(
2009
).
5.
S.
Zhang
,
Y. S.
Park
,
J.
Li
,
X.
Lu
,
W.
Zhang
, and
X.
Zhang
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
023901
(
2009
).
6.
J.
Zhou
,
J.
Dong
,
B.
Wang
,
T.
Koschny
,
M.
Kafesaki
, and
C. M.
Soukoulis
,
Phys. Rev. B
79
,
121104
(
2009
).
7.
R.
Zhao
,
L.
Zhang
,
J.
Zhou
,
T.
Koschny
, and
C. M.
Soukoulis
,
Phys. Rev. B
83
,
035105
(
2011
).
8.
Z. F.
Li
,
K. B.
Alici
,
H.
Caglayan
,
M.
Kafesaki
,
C. M.
Soukoulis
, and
E.
Ozbay
,
Opt. Express
20
,
6146
(
2012
).
9.
A. V.
Rogacheva
,
V. A.
Fedotov
,
A. S.
Schwanecke
, and
N. I.
Zheludev
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
177401
(
2006
).
10.
E.
Plum
,
V. A.
Fedotov
,
A. S.
Schwanecke
,
N. I.
Zheludev
, and
Y.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
223113
(
2007
).
11.
M.
Decker
,
M. W.
Klein
,
M.
Wegener
, and
S.
Linden
,
Opt. Lett.
32
,
856
(
2007
).
12.
D. H.
Kwon
,
P. L.
Werner
, and
D. H.
Werner
,
Opt. Express
16
,
11802
(
2008
).
13.
S. V.
Zhukovsky
,
A. V.
Novitsky
, and
V. M.
Galynsky
,
Opt. Lett.
34
,
1988
(
2009
).
14.
E.
Plum
,
V. A.
Fedotov
, and
N. I.
Zheludev
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
191911
(
2008
).
15.
M.
Decker
,
M.
Ruther
,
C. E.
Kriegler
,
J.
Zhou
,
C. M.
Soukoulis
,
S.
Linden
, and
M.
Wegener
,
Opt. Lett.
34
,
2501
(
2009
).
16.
Z.
Li
,
K. B.
Alici
,
E.
Colak
, and
E.
Ozbay
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
161907
(
2011
).
17.
E.
Plum
,
X.-X.
Liu
,
V. A.
Fedotov
,
Y.
Chen
,
D. P.
Tsai
, and
N. I.
Zheludev
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
113902
(
2009
).
18.
R.
Singh
,
E.
Plum
,
W. L.
Zhang
, and
N. I.
Zheludev
,
Opt. Express
18
,
13425
(
2010
).
19.
M.
Decker
,
R.
Zhao
,
C. M.
Soukoulis
,
S.
Linden
, and
M.
Wegener
,
Opt. Lett.
35
,
1593
(
2010
).
20.
M. X.
Ren
,
E.
Plum
,
J. J.
Xu
, and
N. I.
Zheludev
,
Nat. Commun.
3
,
833
(
2012
).
21.
Y. Q.
Ye
and
S. L.
He
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
203501
(
2010
).
22.
M.
Mutlu
and
E.
Ozbay
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
051909
(
2012
).
23.
J. K.
Gansel
,
M.
Thiel
,
M. S.
Rill
,
M.
Decker
,
K.
Bade
,
V.
Saile
,
G.
von Freymann
,
S.
Linden
, and
M.
Wegener
,
Science
325
,
1513
(
2009
).
24.
Y.
Zhao
,
M. A.
Belkin
, and
A.
Alù
,
Nat. Commun.
3
,
870
(
2012
).
25.
N. I.
Zheludev
,
E.
Plum
, and
V. A.
Fedotov
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
171915
(
2011
).
26.
J. H.
Shi
,
H. F.
Ma
,
W. X.
Jiang
, and
T. J.
Cui
,
Phys. Rev. B
86
,
035103
(
2012
).
27.
V. A.
Fedotov
,
P. L.
Mladyonov
,
S. L.
Prosvirnin
,
A. V.
Rogacheva
,
Y.
Chen
, and
N. I.
Zheludev
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
167401
(
2006
).
28.
R.
Singh
,
E.
Plum
,
C.
Menzel
,
C.
Rockstuhl
,
A. K.
Azad
,
R. A.
Cheville
,
F.
Lederer
,
W.
Zhang
, and
N. I.
Zheludev
,
Phys. Rev. B
80
,
153104
(
2009
).
29.
A. S.
Schwanecke
,
V. A.
Fedotov
,
V. V.
Khardikov
,
S. L.
Prosvirnin
,
Y.
Chen
, and
N. I.
Zheludev
,
Nano Lett.
8
,
2940
(
2008
).
30.
E.
Plum
,
V. A.
Fedotov
, and
N. I.
Zheludev
,
J. Opt. A: Pure Appl. Opt.
11
,
074009
(
2009
).
31.
E.
Plum
,
V. A.
Fedotov
, and
N. I.
Zheludev
,
J. Opt.
13
,
024006
(
2011
).
32.
C.
Menzel
,
C.
Helgert
,
C.
Rockstuhl
,
E. B.
Kley
,
A.
Tünnermann
,
T.
Pertsch
, and
F.
Lederer
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
253902
(
2010
).
33.
C.
Huang
,
Y. J.
Feng
,
J. M.
Zhao
,
Z. B.
Wang
and
T.
Jiang
,
Phys. Rev. B
85
,
195131
(
2012
).
34.
J.
Han
,
H. Q.
Li
,
Y. C.
Fan
,
Z. Y.
Wei
,
C.
Wu
,
Y.
Cao
,
X.
Yu
,
F.
Li
, and
Z. S.
Wang
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
151908
(
2011
).
35.
M.
Kang
,
J.
Chen
,
H.
Cui
,
Y.
Li
, and
H.
Wang
,
Opt. Express
19
,
8347
(
2011
).
36.
M.
Mutlu
,
A. E.
Akosman
,
A. E.
Serebryannikov
, and
E.
Ozbay
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
213905
(
2012
).
37.
J. M.
Hao
,
Y.
Yuan
,
L. X.
Ran
,
T.
Jiang
,
J. A.
Kong
,
C. T.
Chan
, and
L.
Zhou
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
063908
(
2007
).
38.
W. J.
Sun
,
Q.
He
,
J. M.
Hao
, and
L.
Zhou
,
Opt. Lett.
36
,
927
(
2011
).
You do not currently have access to this content.