We model theoretically the electromagnetic response of a diamond/graphite metasurface, acting as a THz beam polarizer. The response appears to be quite sensitive to the thickness and burial depth of laser-induced graphitized structure, and its simulation is validated by our experiments. Our simulations create a theoretical basis for designing optical elements based on all-carbon metamaterials, fabricated by laser direct-write technique.

1.
J. B.
Pendry
,
D.
Schurig
, and
D. R.
Smith
,
Science
312
,
1780
(
2006
).
2.
B.
Luk'yanchuk
,
N. I.
Zheludev
,
S. A.
Maier
,
N. J.
Halas
,
P.
Nordlander
,
H.
Giessen
, and
C. T.
Chong
,
Nat. Mater.
9
,
707
(
2010
).
3.
C. L.
Holloway
,
E. F.
Kuester
,
J. A.
Gordon
,
J.
O'Hara
,
J.
Booth
, and
D. R.
Smith
,
IEEE Antennas Propag. Mag.
54
,
10
(
2012
).
4.
N.
Yu
,
F.
Aieta
,
P.
Genevet
,
M. A.
Kats
,
Z.
Gaburro
, and
F.
Capasso
,
Nano Lett.
12
,
6328
(
2012
).
5.
D.
Lin
,
P.
Fan
,
E.
Hasman
, and
M. L.
Brongersma
,
Science
345
,
298
(
2014
).
6.
F.
Aieta
,
M. A.
Kats
,
P.
Genevet
, and
F.
Capasso
,
Science
347
,
1342
(
2015
).
7.
M.
Komlenok
,
S.
Lebedev
,
G.
Komandin
,
A.
Pique
, and
V.
Konov
,
Laser Phys. Lett.
15
,
036201
(
2018
).
8.
T. V.
Kononenko
,
P. N.
Dyachenko
, and
V. I.
Konov
,
Opt. Lett.
39
,
6962
(
2014
).
9.
M.
Deubel
,
G.
von Freymann
,
M.
Wegener
,
S.
Pereira
,
K.
Busch
, and
C. M.
Soukoulis
,
Nat. Mater.
3
,
444
(
2004
).
10.
G.
Kozlov
and
A.
Volkov
, “
Coherent source submillimeter wave spectroscopy
,” in
Millimeter and Submillimeter Wave Spectroscopy of Solids
, edited by
G.
Grüner
(
Springer Berlin Heidelberg
,
Berlin, Heidelberg
,
1998
), pp.
51
109
.
11.
M. G.
Moharam
and
T. K.
Gaylord
,
J. Opt. Soc. Am.
71
,
811
(
1981
).
12.
D. M.
Whittaker
and
I. S.
Culshaw
,
Phys. Rev. B
60
,
2610
(
1999
).
13.
S. G.
Tikhodeev
,
A. L.
Yablonskii
,
E. A.
Muljarov
,
N. A.
Gippius
, and
T.
Ishihara
,
Phys. Rev. B
66
,
045102
(
2002
).
14.
L.
Li
,
J. Opt. Soc. Am. A
13
,
1870
(
1996
).
15.
G.
Granet
,
J. Opt. Soc. Am. A
16
,
2510
(
1999
).
16.
T.
Weiss
,
G.
Granet
,
N. A.
Gippius
,
S. G.
Tikhodeev
, and
H.
Giessen
,
Opt. Express
17
,
8051
(
2009
).
17.
T.
Weiss
,
N. A.
Gippius
,
G.
Granet
,
S. G.
Tikhodeev
,
R.
Taubert
,
L.
Fu
,
H.
Schweizer
, and
H.
Giessen
,
Photonics Nanostruct. Fundam. Appl.
9
,
390
(
2011
).
18.
S. V.
Lobanov
,
T.
Weiss
,
D.
Dregely
,
H.
Giessen
,
N. A.
Gippius
, and
S. G.
Tikhodeev
,
Phys. Rev. B
85
,
155137
(
2012
).
19.
S. V.
Lobanov
,
T.
Weiss
,
N. A.
Gippius
,
S. G.
Tikhodeev
,
V. D.
Kulakovskii
,
K.
Konishi
, and
M.
Kuwata-Gonokami
,
Opt. Lett.
40
,
1528
(
2015
).
20.
P.
Dore
,
A.
Nucara
,
D.
Cannavò
,
G. D.
Marzi
,
P.
Calvani
,
A.
Marcelli
,
R. S.
Sussmann
,
A. J.
Whitehead
,
C. N.
Dodge
,
A. J.
Krehan
, and
H. J.
Peters
,
Appl. Opt.
37
,
5731
(
1998
).
21.
S.
Salvatori
,
P.
Oliva
,
M.
Pacilli
,
P.
Allegrini
,
G.
Conte
,
M.
Komlenok
,
A. A.
Khomich
,
A.
Bolshakov
,
V.
Ralchenko
, and
V.
Konov
,
Diamond Relat. Mater.
73
,
132
(
2017
).
22.
V. V.
Kononenko
,
T. V.
Kononenko
,
S. M.
Pimenov
,
M. N.
Sinyavskii
,
V. I.
Konov
, and
F.
Dausinger
,
Quantum Electron.
35
,
252
(
2005
).
You do not currently have access to this content.