Directional out-coupling of light from a plasmonic nanowire-nanoparticle junction
我们的实验表明,一个单一的银纳米粒子(NP)耦合到银纳米线(NW)可以转换传播的表面等离子体激元定向光子。通过采用双激发傅立叶显微镜与空间滤波收集光学,我们显示单和双向耦合的光从NW-NP结的等离子体激发通过玻璃基板和空气覆盖。此外,我们还发现,NW-NP结可以影响分子荧光发射的方向性,从而起到光学天线的作用。本文讨论的结果可能对实现定向单光子源和量子等离子体电路具有影响。
2015-04-09 physics.optics
Coupling of light from an optical fiber taper into silver nanowires
我们报道了光子从光纤锥到银纳米线的表面等离子体激元模式的耦合。传播等离子体激元的发射不仅可以在纳米线的端部实现,而且可以在中间部分实现。耦合的程度可以通过调节光偏振来控制。此外,我们提出了光耦合到多个纳米线从一个单一的光纤锥同时进行。我们的演示提供了一种新的方法,优化等离子体耦合到纳米金属波导,促进实现高度集成的等离子体器件。
2009-06-02 physics.optics
Wavevector analysis of plasmon-assisted distributed nonlinear photoluminescence along Au nanowire antennas
我们报告了一个定量分析的波矢量图所发出的非线性光致发光产生的紧聚焦脉冲激光束和分布沿金纳米线通过调解的表面等离子体极化。在沿着纳米线的关键位置处局部激发非线性光致发光,以便理解构成在显微镜的共轭傅立叶平面中测量的发射图案的不同贡献。偏振分辨的测量结果表明,纳米线优先发射非线性光致发光偏振横向于长轴在接近检测限波矢量与一个小的方位角扩展沿长轴偏振的信号相比。我们利用有限元素法来模拟所观察到的定向散射,通过使用本地化的非相干源放置在纳米线。仿真结果忠实地模仿了纳米线的不同部分所发射的非线性信号的定向发射。
2020-06-25 physics.optics
Dielectric microsphere coupled to a plasmonic nanowire: A self-assembled hybrid optical antenna
混合介观结构可以将介电光学共振与等离子体激元极化激元结合起来,在芯片级纳米光通信和传感中具有重要意义。这项实验研究展示了如何将荧光微球耦合到银纳米线上,作为远程激发的光学天线。为了实现这种结构,自组装方法被用来耦合荧光二氧化硅微球到一个单一的银纳米线。通过在纳米线的一端激发传播的表面等离子体激元,实现了微球的斯托克斯位移回音壁模式(WGM)的远程激发。使用傅立叶平面光学显微镜研究了WGM介导的荧光发射,并对天线的极向和方位发射角进行了量化。有趣的是,银纳米线的厚度被证明有直接的分支上的角发射模式,从而提供了一个设计参数来调谐天线特性。此外,通过采用三维数值模拟,电近场的微球和纳米线之间的间隙结映射,和纳米线耦合到微球的模式被识别。这项工作提供了一种自组装的光学天线,结合了介电光学共振与传播等离子体激元,并可以利用在混合非线性纳米光子学和单分子遥感。
2019-10-09 physics.optics
Remote-excitation and remote-detection of single quantum dot using propagating surface plasmons on silver nanowire
利用银纳米线表面传播的表面等离子体激元,我们证明了聚焦在银纳米线末端的激光可以激发距离激发点微米的单个量子点。QD-NW相互作用允许激发的QD将其部分能量转换为传播的SP,然后可以在远程站点检测到SP。同时实现了多量子点的远程激发和检测。此外,NW表面周围传播的SP的紧密限制使得能够在空间上非常接近地选择性激发QD,这在常规激发条件下不能实现。这种远程激发和检测方法可以在化学和生物系统的光学成像和传感中找到应用。
2014-06-09 physics.optics
'Flying Plasmons': Fabry-Pèrot Resonances in Levitated Silver Nanowires
等离子体纳米结构,如线波导或天线是新型高度集成光子学的关键构建块。因此,对纳米尺度上单个结构的光学材料性质的定量理解对于预测和设计复杂复合元件的功能是必不可少的。在这封信中,我们研究了传播的表面等离子激元在单个银纳米线孤立的悬浮在一个线性保罗陷阱的环境。对称破坏效应,例如,以这种方式完全消除了来自支撑衬底的污染。在超连续谱光源的白光照射下,在纳米线末端获得的散射光谱中观察到法布里-珀罗共振。等离子体激元性质的信号进行了验证,通过本地激发和光子收集对应于一个干净的传输测量通过法布里-珀罗谐振器。数值模拟是用来计算复杂的有效折射率的纳米线作为输入参数的一个简单的法布里-珀罗模型,很好地再现测量光谱,尽管系统的高度色散的性质。我们的研究为几乎任何可捕获的等离子体纳米物体的定量表征铺平了道路,即使是脆弱的,如液体或熔融金属的液滴和几乎任何基于有限波导的纳米谐振器,其影响是复杂的混合结构,具有强耦合或激光的建模。此外,该配置有可能被气体传感器补充,以研究热电子对等离子体粒子附近催化反应的影响。
2017-09-27 physics.optics
Real-time surface plasmon polariton propagation in silver nanowires
Max-Born-Institut(马克斯·伯恩研究所);Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);Center for the Science of Materials Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin(柏林材料科学中心,柏林洪堡大学);Helmholtz-Zentrum Berlin for Materials and Energy(柏林亥姆霍兹材料与能源中心);Friedrich-Schiller-University(弗里德里希·席勒大学)
本文通过电子能量损失光谱技术研究银纳米线中等离子体激发的实时动态,分析了电子与等离子体激发的相互作用,为等离子体传感器和量子光学应用提供理论支持。
2024-11-29 physics.optics
Analysis of damping-induced phase flips of plasmonic nanowire modes
我们从银纳米线的一端发射表面等离子体激元通过不对称照明与白光和使用等离子体激元到光散射在纳米线两端探测光谱的等离子体激元法布里-珀罗线模式。从纳米线两端的散射强度的最大值和最小值的光谱位置被发现是同相或异相,这取决于纳米线的长度和光谱范围。这一现象可以用广义Fabry-Perot模型来解释。这两个制度之间的转折点是敏感的表面等离子体往返损耗,从而打开了一个新的可能性,用于检测纳米线环境中的光吸收的变化。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Surface plasmon resonance of two segmented Au Cu nanowires in polycarbonate template
采用电沉积方法,从两种溶液中在聚碳酸酯径迹(PCT)蚀刻膜的孔内生长了两段金铜纳米线。PCT模板中两段Au Cu纳米线的光吸收光谱表明,当入射角θ = 65 °时,在900nm处出现表面等离子体激元峰,而当入射角θ = 0时,光谱中没有峰。
2013-04-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Exact polarizability and plasmon resonances of partly buried nanowires
本文导出了部分埋在基底中的两个半圆柱体的垂直和水平极化的静电极化率的解析表达式。使用导出的解析极化率,我们分析了三种重要的金属纳米线结构的局域表面等离子体共振:(1)半圆柱体,(2)半圆柱体在衬底上,和(3)圆柱体部分埋在衬底中。在其他结果中,我们表明,基板等离子体共振的光谱位置起着重要的作用。我们的分析结果,使许多复杂的等离子体纳米线配置,包括衬底上的纳米线的简单,快速,准确的分析。这对于与实验数据的比较、应用以及作为数值方法的基准都很重要。
2012-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coupling of higher-mode-light into a single sliver nanowire
高次模光耦合到单个细长纳米线中,并且耦合程度可以通过调节光的偏振态来控制,表明纳米线波导对输入光的空间模式没有要求。利用具有不同轨道角动量的光子激发银纳米线的表面等离子体。实验表明,纳米线中表面等离子体激元的传播模式不是OAM本征态。
2009-06-02 physics.optics
Excitation of nanowire surface plasmons by silicon vacancy centers in nanodiamonds
金刚石中的硅空位(SiV)中心由于其窄的发射线而成为量子发射体的一个非常有前途的候选者。虽然许多不同的量子发射体已经被用于激发各种传播的等离子体模式,但SiV中心的相应开发仍然是迄今为止未知的领域。在这里,我们报告的银纳米线支持的表面等离子体激元模式的激发使用SiV中心的纳米金刚石。SiV中心荧光与表面等离子体激元的耦合被观察到,当位于纳米线附近的纳米金刚石被泵浦照射时,作为来自纳米线远端的辐射发射。耦合的影响也被视为SiV中心寿命的变化。最后,我们讨论了加强SiV中心耦合到表面等离子体模式的可能途径。
2017-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chiral Surface Plasmon Polaritons on Metallic Nanowires
线偏振光入射到纳米线的末端,激发三种特定的纳米线波导模式的相干叠加,可以产生手性表面等离子激元(SPP)。由SPP倏逝场激发的量子点荧光获得的单个纳米线上的手性SPP图像揭示了我们的理论模型中预测的手性。手性SPP的螺旋周期的旋向性和空间范围取决于输入偏振角和纳米线直径以及介电环境。手性保留在自由空间输出波,使金属纳米线的圆偏振光子的宽带宽的亚波长源。
2011-05-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electron-induced limitation of surface plasmon propagation in silver nanowires
等离子体电路被认为是一种有前途的解决方案,有效的技术,用于封装和集成下一代的光学纳米器件。一个关键要素是电信息和光信息之间的共享金属网络,其能够实现电子控制层和等离子体数据链路的有效异质集成。在这里,我们调查到什么程度的表面等离子体激元和载流电子干扰这样一个共享的电路。通过同步记录单个化学合成银纳米线的表面等离子体传播和电输出特性,我们确定了阻碍这些纳米级电路中电流和表面等离子体共同传播的限制因素。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hydrodynamic acoustic plasmon resonances in semiconductor nanowires and their dimers
从金属等离子体激元学已知的流体动力学Drude模型也适用于尺寸在单粒子量子限制和体之间的半导体结构。但与金属相反,对于半导体,可能必须考虑两种或更多种类型的等离子体,以便正确描述它们的等离子体特性。在这种结合分析和计算的研究中,我们探讨了最近提出的双流体动力学Drude模型的等离子体半导体纳米线的光学性质的预测,特别是热激发InSb纳米线。我们专注于低频声表面和体等离子体共振,这是这个模型的独特指纹,尚未观察到。我们确定这些共振的光谱单纳米线的基础上分析计算,他们是在我们的数值实现的模型完全一致。对于纳米线的二聚体,我们预测的消光截面和声学局域表面等离子体共振场增强,这使得它的观察在二聚体的大幅增加更有可能。
2019-05-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coaxial nanowires as plasmon-mediated remote nanosensors
本研究报告的等离子体介导的远程拉曼传感促进特别设计的同轴纳米线。拉曼研究的这种不寻常的几何形状是基于在纳米线的一个尖端上的激发激光点的几微米的分离,以及在另一个尖端的拉曼检测。拉曼发射的非常弱的效率使其在远程配置中具有挑战性。为了验证的概念,我们设计了同轴纳米线组成的一个金的核心传播的表面等离子体激元和拉曼发射壳的聚(3,4-乙烯-二氧噻吩)。制造的成功证明了相关的,对于相同的单纳米线,通过电子显微镜和拉曼光谱分析的形态分析。对于探测远程拉曼效应重要的是,原始的基于硬模板的工艺允许控制聚合物壳沿着纳米线的位置,或者仅靠近一个或两个纳米线尖端。这种一体化的单根纳米线可以应用于光降解物质的远程检测,并用于探索集成光子和等离子体系统的一维纳米结构。
2019-06-27 physics.app-ph physics.optics
Nonconcentric Multi-shell Nanowires: Geometry-Induced Plasmon Hybridization and Near-Field Localization
Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学);Friedrich-Schiller-University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学);Max-Born-Institut(马克斯·伯恩研究所);Leibniz Institute of Photonic Technology(莱布尼茨光子技术研究所)
本研究探究非同心多壳纳米线的几何结构对其等离激元响应的影响,通过解析与数值模拟揭示非同心性可调控等离激元杂化与近场局域,为纳米光场调控提供新途径。
2026-08-27 physics.optics
Anderson Localization at the Subwavelength Scale and Loss Compensation for Surface-Plasmon Polaritons in Disordered Arrays of Metallic Nanowires
使用耦合金属纳米线的随机阵列作为无序等离子体激元系统的一个通用的例子,我们证明了结构无序诱导光在这些纳米结构中的深亚波长尺度的本地化。从头算分析是基于求解完整的三维麦克斯韦方程组。我们发现,耦合等离子体纳米线的半径的随机变化足以诱导表面等离子体激元(SPPs)的安德森局域化(AL),这些捕获模式的大小显着小于波长。值得注意的是,补偿系统的等离子体组件中的损耗所需的光学增益系数远小于金属的损耗系数,这显然有利于在等离子体纳米结构中实现AL。安德森局域的SPP的激发和传播的动力学也解决了。
2014-05-09 nlin.PS physics.optics
Hybrid plasmonic nanosystem with controlled position of nanoemitters
量子点在靠近银纳米线的位置被光学激发可以发射纳米线表面等离子体激元。与这种有前途的混合系统相关的挑战是控制纳米线上纳米发射器的位置。我们报告使用双光子光聚合过程中的战略位置的量子点纳米线在控制网站。量子点和纳米线极端之间的距离的参数研究表明,精确控制发射点的位置,使控制线端的光强度,通过表面等离子体传播。
2019-07-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Integrated nanophotonics based on wire plasmons and atomically-thin material
光子集成电路是现代通信系统中的使能技术。对更高速度和更低操作功率器件的持续增长的需求导致了对缩小光子组件的持续推动。在这项工作中,我们展示了一个原始的纳米光子集成电路元件组成的一个单一的银纳米线和单层二硫化钼(二硫化钼)薄片。我们表明,纳米线等离子体激元可以激发二硫化钼光致发光,通过直接等离子体激元到激子转换沿导线和等离子体激元到光子到激子转换在二硫化钼覆盖的导线端。我们还发现,相反的过程是可能的:二硫化钼激子可以衰减成纳米线等离子体激元,然后可以通过芯片上的纳米线路由。最后,我们表明,纳米线可以同时通过等离子体激元激发二硫化钼光致发光和回收衰减的激子的双重目的。
2014-04-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Remote plasmon--induced heat transfer probed by the electronic transport of a gold nanowire
在本文中,我们表明,共振等离子体天线的光激发和扩散沿一个简单的玻璃/空气界面产生的热量干扰附近的导电元件的电子输运。通过探测金纳米线$R_{\rm nw}(T)$的温度依赖性电阻,我们定量分析了天线对激光的共振吸收的影响。我们发现,在纳米线处的温度上升引起的激光吸收的一个遥远的纳米粒子可能会超过一个直接照射的纳米线本身。我们还发现,一个全球性的温度校准低估了本地产生的热量的激光。通过数值模拟验证了由电阻变化推导出的温度与理论值的一致性。
2016-03-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exotic Grazing Resonances in Nanowires
我们调查电磁散射纳米线和揭示的第一次,出现了一个家庭的异国情调的共振,或增强的领域,源波接近掠入射。与金属纳米线中发现的众所周知的表面等离子体共振相比,这些掠射共振可以具有更高的Q因子、更宽的带宽,并且更不容易受到材料损失的影响。然而,与表面等离子体共振相反,这些掠射共振可以在电介质和金属纳米线中被激发,并且对入射波的偏振状态不敏感。这种特殊的共振效应源于通过与圆柱形纳米线的方位角一阶传播模式耦合的相干散射连续模式的相互作用来激发长程引导表面波。这里揭示的纳米线共振现象可以用于广泛的科学领域,包括:超材料设计,纳米光子集成,纳米天线和纳米传感器。
2009-05-08 physics.optics
Tunable narrow band source via the strong coupling between optical emitter and nanowire surface plasmons
通过降低耦合到传播表面等离子体的二能级发射体的耦合强度,可以在一定程度上使谱宽变窄。但由于发射体的自发发射使光子损失到系统外,不能再进一步缩小宽度。本文提出了一种利用一维波导与三能级辐射源耦合的窄带光源的新方案。结果表明,反射谱宽度可以被缩小,避免了损失的影响。这种方法开辟了等离子体超窄单光子源的可能性。
2014-12-30 physics.optics quant-ph
Ultrabroad resonance of localized plasmon on a nanoparticle coupled with surface plasmon on a nanowire enabling two-photon excited emission via continuous-wave laser
本文研究银纳米颗粒与银纳米线耦合等离激元热点的超宽带电磁增强,揭示其可在连续波近红外激光下实现双光子激发发射,并阐明发射强度差异主要由热点间隙距离对增强因子的敏感性决定。
2025-04-18 physics.optics quant-ph
Dispersion relation, propagation length and mode conversion of surface plasmon polaritons in silver double-nanowire systems
采用基于有限元法的本征模分析方法研究了银双纳米线系统中的表面等离子体激元模式。计算了系统中十个最低能量等离子体激元模的色散关系、表面电荷分布、场图和传播长度。这十个模式被分为三组,因为它们被发现分别起源于两条导线之间的双极-双极、偶极-偶极和四极-四极杂化。有趣的是,除了充分研究的间隙模式(模式1),另一种模式从组1,这是一个对称耦合的电荷模式(模式2)被发现有一个更大的群速度和更长的传播长度比模式1,建议模式2是另一个潜在的信号传输等离子体电路。方案,以有效地激发(注入)组1模式在两线系统中,也转换模式2(模式1)到模式1(模式2)的数值模拟演示。
2013-05-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Single plasmon transport in one dimensional nanowire
Université Bourgogne Europe, CNRS, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ICB UMR 6303(勃艮第欧洲大学,法国国家科学研究中心,勃艮第卡诺跨学科实验室);Université Marie et Louis Pasteur, CNRS, Institut FEMTO-ST UMR 6174(玛丽和路易·巴斯德大学,法国国家科学研究中心,FEMTO-ST研究所)
提出统一理论框架,结合量子化电磁格林张量与有效非厄米哈密顿模型,研究一维纳米线中单等离激元输运,分析多发射器系统对反射透射谱的优化,实现低至2%的透射率和耦合损耗降低至三分之一。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Optothermal pulling, trapping, and assembly of colloids using nanowire plasmons
胶体的光激发可以用来实现不平衡的软物质系统。在本文中,我们提出了我们的实验研究在银纳米线传播表面等离子体激元(SPPs)附近的二氧化硅胶体的动力学。由于光热相互作用,胶体被定向拉向纳米线的激发点。在到达这一点后,它们被时空地捕获在激发位置周围。通过增加体系中胶体的浓度,我们观察到纳米线周围的多粒子组装。这个过程是由SPP热驱动和协助。此外,我们发现这样的组件是敏感的激发极化在输入的纳米线。数值模拟的温度分布周围的照明纳米线证实了灵敏度的激发极化。我们的研究将有助于探索等离子体激元辅助的光热吸引、捕获和组装胶体,并可作为等离子体激元驱动的活性物质的实验平台。
2021-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Transparent conducting silver nanowire networks
我们提出了一种由周期性的二维银纳米线网络组成的透明导电电极。Ag纳米线的网络被制成具有45-110 nm的线直径和500、700和1000 nm的间距。观察到反常的光传输,最好的传输网络的平均传输率高达91%,最好的导电网络的方块电阻低至6.5 Ω/sq。我们最稀的网络显示出比溅射在玻璃上的80 nm厚的ITO层更低的薄层电阻和更高的光学透射率。通过比较测量和模拟,我们确定了四个不同的物理现象,管理光通过网络的传输:所有相关的激发局部表面等离子体激元和表面等离子体激元的电线。本文的研究成果为设计高透过率、低电阻的纳米线电极提供了重要的指导,可用于光电子器件,包括薄膜太阳能电池。对于后者,我们讨论了一般的设计原则,使用纳米线电极也作为光捕获方案。
2013-01-21 physics.optics
Transmission of a Single Plasmon Interacting with Multi-Level Quantum Dots Systems Coupled to Plasmonic Waveguide
本文从理论上研究了单等离子体激元与二能级量子点和V型三能级量子点相互作用系统的传输特性。我们研究了单个等离子体激元在包含V型三能级量子点的系统中的传输,并与仅包含二能级量子点的系统进行了比较。
2015-07-23 physics.optics
Sub-Wavelength Plasmon Polaritons Channeling of Whispering Gallery Modes of Fluorescent Silica Microresonator
在这里,我们报告的亚波长传播和定向耦合的回音壁模式(WGM)的荧光二氧化硅微球谐振器介导的等离子体激元在单晶银纳米线。从纳米线末端发射的荧光光谱特征证实了WGM通过纳米线等离子体激元的有效引导。通过采用傅立叶平面光学显微镜,我们揭示和量化的WGM从纳米线的两端的定向荧光发射。考虑到所讨论的几何形状是从溶液相自组装的,我们的结果将在基于WGM的软光子平台中找到相关性,包括小型化的光学谐振器和耦合器。
2021-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Model for reflection and transmission matrices of nanowire end facets
纳米线在各种光电器件中显示出巨大的潜力,例如发光二极管、太阳能电池和纳米线激光器。本文提出了一种直接计算任意截面波导端面模反射和模透射矩阵的方法,得到了广义的菲涅耳方程。反射可以方便地使用快速傅立叶变换计算。我们证明了反射定性描述的两个主要参数,模式场限制和平均菲涅尔反射的平面波构成的波导模式。
2011-04-04 physics.optics
Electromagnetic enhancement of one-dimensional plasmonic hotspots along silver nanowire dimer examined by ultrafast surface enhanced fluorescence
本研究利用超快表面增强荧光技术直接推导银纳米线二聚体中一维热点的电磁增强光谱,结合数值计算与相位分析,揭示了偶极-四极耦合亚辐射等离激元是直径大于80nm二聚体产生电磁增强的主导机制。
2023-10-06 physics.optics quant-ph
Dual effect of surface plasmons in light transmission through perforated metal films
研究了金属薄膜中方形和矩形孔的光传输特性。考虑了实际金属在孔壁和金属表面的等离子体响应,推导了透射率的解析表达式,与实验结果符合较好。我们表明,光传输涉及的衍射模式和表面等离子体激元。衍射模与表面等离子体激元的强耦合导致透射最小值,而与腔表面等离子体激元的耦合导致透射最大值。结果表明,表面等离子体的双重效应。
2007-06-20 physics.optics
Ultrafast active plasmonics: transmission and control of femtosecond plasmon signals
我们报告说,飞秒表面等离子体激元脉冲可以沿着金属-电介质波导传播,并且它们可以通过金属的直接超快光激发在飞秒时间尺度上进行调制,从而提供前所未有的太赫兹等离子体带宽-这是下一代纳米光子器件的表面等离子体激元作为信息载体的发展中缺少的关键组成部分。
2008-07-16 physics.optics
Enhanced transmission of light through a gold film due to excitation of standing surface plasmon Bloch waves
我们已经观察到增强的光通过金膜的传输,由于在表面法布里-珀罗谐振腔中的表面等离子体布洛赫波的激发。我们的实验结果强烈反驳最近提出的模型,通过激发复合衍射倏逝波的光传输。
2006-05-02 physics.optics
Plasmonic quasicrystals for designable ultra broadband transmission enhancement and second harmonic generation
准晶体是有趣的,因为它们表现出旋转对称性和长程有序性,但缺乏平移对称性。2-三维金属-电介质图案对于利用表面等离子体激元(SPP)介导的局部场增强和对于近无色散SPP模式是令人感兴趣的。在等离子体晶体中,图案的取向和周期性决定了偏振响应和离散等离子体共振,而界面限定了等离子体色散。然而,等离子体激元准晶的独特性质导致偏振独立性,可设计的k空间和宽带传输增强由于SPP调解。这些在许多应用中是有用的,如能量收集、非线性光学和量子等离子体激元学。我们演示了在金属薄膜中设计和制备大面积的π/5对称准晶空气孔图案,在该图案中观察到宽带、发射角和偏振无关的透射增强以及宽带二次谐波产生。可设计的传输响应,其他对称性和平铺是可能的。
2013-09-12 physics.optics
Data transmission in long-range dielectric-loaded surface plasmon polariton waveguides
在本文中,我们报告成功地传输10 Gbit/s的开关键控(OOK)调制信号,通过长距离DLSPPW的数据流的一致性几乎可以忽略不计的退化
2014-07-23 physics.optics
Transmission properties of one dimensional metal and left-handed gratings
我们提供严格的数值计算(使用严格的耦合波分析)的各种金属和超材料一维光栅的透射光谱,并确定负责增强传输的等离子体共振。我们认为,影响共振传输的最重要的机制是入射电磁波与两个等离子体波的耦合:纵向等离子体激元,它沿着光栅传播,和横向等离子体激元激发在空气间隙中。
2013-07-10 physics.optics
Experimental observation of transverse spin of plasmon polaritons in a single-crystalline silver nanowire
报道了在等离子体激元单晶银纳米线中激发的表面等离子体激元的横向自旋和自旋动量锁定的实验观察。与在金属膜中激发的SPP相反,沿NW的长轴($x$轴)传播的倏逝SPP模式的电磁场分量可以沿两个纵向平面($y$和$z$平面)衰减,导致两个正交的横向自旋分量($s_z$和$s_y$)。在纵向平面($x$)中的衰减SPP模式信号的相反圆偏振分量的分析揭示了信号的自旋相关偏置,因此存在横向自旋分量($s_z$)。傅立叶平面中相应的横向自旋密度($s_3$)揭示了自旋-动量锁定,其中自旋的螺旋度由SPP倏逝波的波矢量分量决定。此外,三维数值计算的结果得到证实。所呈现的结果展示了如何利用化学制备的等离子体AgNW来研究倏逝波中的光学自旋,并且可以外推以探索亚波长效应,包括定向自旋耦合和光学纳米操纵。
2021-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Lattice-plasmon induced asymmetric transmission in two-dimensional chiral arrays
该研究在支持晶格等离激元模式的手性等离激元超表面中,通过相反旋向圆偏振光对晶格模式的不平衡激发实现不对称传输,证实其可通过调控纳米颗粒面内散射控制,且四重旋转对称颗粒构成的超表面正入射下也能产生该效应。
2021-08-07 physics.optics
Spatially and polarization resolved plasmon mediated transmission through continuous metal films
实验演示和表征的等离子体介导的共振传输通过一个嵌入的起伏的连续薄金属膜垂直入射下。1D起伏被示出为实现空间分辨的偏振滤波,而2D起伏导致空间分辨的偏振无关的传输。而所需的亚微米微结构本身在原则上,以CD般的低成本大规模复制通过注塑成型和压花,本文件演示了预期的传输效果的实验模型的基础上,金属涂层的光致抗蚀剂光栅。研究了共振附近的光谱和角度依赖性,并讨论了表面等离子体所表现出的过量损耗问题
2009-07-10 physics.optics
Quantitative near-field characterization of Surface Plasmon Polaritons on nanofabricated transmission structure
等离子体近场的剪裁是纳米光子学领域的核心。场分布的详细知识对于等离子体传感器、探测器、光电子学、基于等离子体的电路、纳米操纵器、电光等离子体调制器和原子器件的设计和制造是至关重要的。我们报告近场观测和数值计算之间的完全定量比较,考虑到TM和TE偏振的强度分布,在所有这些领域的设备的建设是必要的。我们提出了近场扫描显微镜(NSOM)的结果表面等离子体激元(SPPs),激发线偏振照明金,nanofricated透射光栅。优化过程中进行的红外线,为未来的应用在冷原子捕获和等离子体传感。我们展示了SPPs的建立和传播的原位过程,并确认出平面分量不耦合到孔径型NSOM探针。
2020-07-04 physics.optics
Modelling resonant transmission in a Fabry-Perot/Surface-Plasmon microcavity
提出用基本透射函数建模平面金属镜法布里-珀罗腔的表面等离激元共振,准确拟合随入射角与波长变化的实验透射率,并导出两种机制的共振条件。
2024-10-28 physics.optics
Fourier microscopy of single plasmonic scatterers
我们报告了一种新的实验技术,用于量化由单个等离子体和超材料纳米散射器散射的光的角分布,基于傅立叶显微镜在暗场共焦设置。这种新的设置是量化单个等离子体和金属材料构建块的散射特性的必要工具,以及这种构建块的小耦合簇,这些构建块预计将成为纳米天线,光捕获结构和转换光学器件的主要成分。我们提出了一组不同长度的Au纳米线的测量,并显示了如何单Au纳米线的辐射图案随线的长度和驱动极化和波矢的函数的演变。
2011-05-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhanced transmission through subwavelength apertures by excitation of particle localized plasmons and nanojets
我们研究,并说明与数值计算,传输增强亚波长的2D狭缝由于等离子体激元圆柱体的本征模的激发时,他们被放置在孔径入口处发挥的主导作用,也由于加强和高度本地化的能量在狭缝中的结果形成的纳米喷射。我们表明,提供照明的选择,使孔径传输本征模产生的,这种现象是独立的狭缝是否单独产生非凡的传输,虽然在前一种情况下,这种增强将添加到这个狭缝超传输。我们解决了几种颗粒尺寸,并强调这种现象的普遍性与不同的材料。
2011-04-05 physics.optics
Propagation of plasmons in designed single crystalline silver nanostructures
我们证明了在单晶银纳米结构中的等离子体激元的传播使用自下而上和自上而下的方法相结合。使用湿化学方法制备厚度约为65 nm、表面积约为100 μm^2的银纳米片。然后通过聚焦离子束研磨来雕刻银纳米尖端和纳米线。等离子体激元的激发是通过使用的荧光从再沉积的银团簇在铣削过程中。等离子体激元在纳米线中的传播是在可见光谱区观察到的。我们还通过测量远端导丝末端的发射光谱观察到腔效应。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Dispersion features of complex waves in a graphene-coated semiconductor nanowire
在复波理论的框架下,研究了石墨烯包覆的半导体纳米线在太赫兹频段的色散特性。通过对特征方程的复数根得到的相位和衰减常数的特性分析,对波导模式进行了详细的分类。通过这样的处理,波被归因于“适当”或“不适当”波的组,其中它们的类型被确定为被捕获的表面波、快漏波和慢漏波以及表面等离子体。详细绘制了轴对称TM 0 n和TE 0 n模以及非对称混合EH 1 n和HE 1 n模的色散曲线,并分析了泄漏波的辐射区和俘获表面波的导行区。揭示了表面等离子体激元TM模传播的特殊性。表面等离子体存在的两个子区域被发现,它们出现在传播和反应波。正确地确定了高阶模的截止条件。
2018-02-23 physics.class-ph physics.optics
Coupled-Plasmon-Controlled Transmission in Distributed Bragg Structures
利用有限元方法研究了周期调制金属-绝缘体-金属(MIM)光栅中等离子体介导的传输。我们计算的本征模的银-二氧化硅-银保形涂层顶部的阵列的紧密包装的二氧化硅棒,并将它们与消光和传输特性的结构。我们观察到有效的耦合碰撞平面波间隙等离子体激元模式,允许控制的带宽和强度的透射辐射。
2013-05-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polarizability of nanowires at surfaces: Exact solution for general geometry
纳米结构的极化率是决定其光学性质的重要参数。一个精确的半解析解的静电极化率的一般几何形状组成的两个部分,形成一个圆柱体,可以任意埋在基板上的推导使用双极坐标,余弦,正弦变换。基于所提出的表达式,我们分析了几种金属纳米线的几何形状,是重要的等离子体激元的极化率。我们的研究结果提供了物理洞察的相互作用之间的多个共振发现在金属纳米线的极化率在表面上。
2012-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmon transmission through excitonic subwavelength gaps
我们研究了电磁能量在两个同轴金属纳米棒之间的亚波长间隙中的传输。由于没有间隔物,系统在两个棒之间的纵向等离子体激元之间表现出很强的耦合。这种耦合的性质和幅度进行了研究,通过改变各种几何参数。当一个杆的长度变化时,该模式谱表现出熟悉的反交叉行为,该行为取决于由间隙宽度确定的耦合强度。作为频率的函数,传输由分裂的纵向等离子体激元峰主导。这两种混合模式是偶极类的“键合”模式,其特征在于在间隙中的峰值强度,和四极类的“反键合”模式,其振幅消失在间隙中心。当非谐振$2-$电平发射器被放置在间隙中时,几乎没有观察到对频率相关传输的影响。相比之下,当分子系统与等离子体线型共振时,透射被强烈地修改,显示出强激子-等离子体耦合的特征,主要修改低频“键合”等离子体模式附近的透射。间隙中共振分子的存在不仅影响分子与场的相互作用,而且影响穿过结的场强和电磁能通量的空间分布。
2016-01-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Plasmon mechanism of light transmission through a metal film or a plasma layer
结果表明,当在光滑金属膜(或等离子体层)的两侧放置两个相同的亚波长衍射光栅时,可以使该膜对电磁波透明。通过金属膜的电磁波传输是由倏逝表面波(等离子体激元)的激发以及它们在光栅处转变成传播波引起的。一个模型,这是开发分析表明,问题的波传输是物理上等效的两个耦合谐振器的倏逝波,形成在两个膜表面的激发问题。
2005-09-30 physics.optics physics.plasm-ph
Mode splitting of surface plasmon resonances in super-period metal nanohole gratings
实验观察到在横向磁极化激发下超周期金属纳米孔光栅中的表面等离子体共振模式分裂。在零阶透射和一阶衍射透射中观察到模式分裂。然而,模式分裂现象在一阶传输中比在零阶传输中更明显。解释了这种模式分裂是由于亚波长周期金属纳米孔阵列中的表面等离子体激元共振模式与金属超光栅的共振模式之间的耦合。
2012-12-05 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics