Pulsed laser intensity dependence of crater formation and light reflection in the UDMA-TEGDMA copolymer nanocomposite, doped with resonant plasmonic gold nanorods
研究飞秒脉冲激光作用下共振金纳米棒掺杂 UDMA-TEGDMA 复合材料的凹坑形成与光反射，发现超过等离子体镜消失阈值后出现非线性过剩能量沉积。
2024-02-28 physics.optics physics.plasm-ph
Competition of Chiroptical Effect Caused by Nanostructure and Chiral Molecules
本文用T矩阵方法发展了有限团簇中任意目标物的手性分子圆二色性的理论。研究了手性分子与纳米结构之间的相互作用。我们的研究集中在手性分子插入纳米结构的等离子热点的情况下。结果表明，当两个手性分子分别插入到纳米粒子团簇的热点区域时，当纳米粒子之间的距离较小时，两个手性分子体系的总CD不和，而当纳米粒子之间的距离较大时，两个手性分子体系的总CD不和.纳米复合材料的结构手性引起的等离子体CD强烈依赖于纳米球的相对位置和取向，并且远大于分子诱导的手性。然而，具有特殊手性结构的分子-NP纳米复合物的分子诱导的等离子体CD效应可以在光谱上与基于结构手性的光学活性区分开。我们的研究结果为理解分子-纳米粒子复合材料中等离子体CD效应的两个不同方面提供了一个新的理论框架，这将有助于新型生物传感器的实验设计，实现基于等离子体的纳米技术对分子手性信息的超灵敏探测。
2017-12-29 physics.optics
Compound Hertzian Chain Model for Copper-Carbon Nanocomposites' Absorption Spectrum
研究了类金刚石（DLC）缓冲层上碳铜复合薄膜的红外光吸收机理。通过考虑铜纳米颗粒之间的弱相互作用，在其网络中，光吸收建模使用它们的相干偶极子的行为诱导的电磁辐射。碳块体中的铜纳米颗粒被假定为等离子体偶极子链，它们具有耦合共振。考虑到这种金属纳米颗粒的最近邻相互作用，计算了表面等离子体共振频率（ω \neg 0）和耦合等离子体共振频率（ω \neg 1）。导出了衰减率随波长的变化关系，从而导出了ω \neg 0和ω \neg 1项下的光吸收谱。还研究了吸收峰对颗粒尺寸和颗粒平均间距的依赖性。测量了不同Cu颗粒尺寸和间距的Cu-C薄膜的吸收光谱。吸收的实验结果与所获得的解析结果进行了比较。
2011-05-15 physics.optics
Multimode plasmon excitation and in-situ analysis in top-down fabricated plasmonic nanocircuits
我们的实验证明合成和原位分析多模等离子激元激发双线传输线支持对称和反对称本征模。为此，我们照射的入射耦合天线的衍射限制的激发点利用偏振和位置相关的激发效率。通过记录传输线远端的两个模式特定的空间分离的发射点的远场发射来进行模态分析。为了说明这种方法的力量，我们选择性地确定多模超快等离子体激元脉冲的对称和反对称贡献的群速度。
2013-10-11 physics.optics
Efficient single-emitter plasmonic patch antenna fabrication by novel deterministic in situ optical lithography using spatially modulated light
单发射极等离子体贴片天线是室温确定性单光子源，其表现出高度加速和定向的单光子发射。然而，为了有效地操作，这些结构需要对器件内的发射极定位进行三维纳米级确定性控制，这是一项苛刻的任务，尤其是当制造期间的发射极损坏是主要问题时。为了克服这一限制，我们的确定性室温原位光学光刻协议使用空间调制的光定位等离子体结构非破坏性的任何选定的单发射器与三维纳米级控制。在本文中，我们分析了这样的等离子体天线，嵌入一个确定性定位的单个胶体CdSe/CdS量子点，突出的加速和亮度的发射统计。我们表明，天线诱导的发射器吸收截面增加了1000倍，在高泵浦下，这些天线表现出非线性增强发射。
2021-10-14 physics.optics quant-ph
Dual-Gradient Plasmonic qBIC Metasurface for Time-Resolved In Situ Optimization of Molecular Vibrational Sensing in Water
Hamburg University of Technology（汉堡工业大学）；Ludwig-Maximilians-University（慕尼黑大学）；Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）；University of Trento（特伦托大学）；Monash University（蒙纳士大学）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
该研究提出双梯度等离激元qBIC超表面，实现水中分子振动传感的原位优化，可实时监测脂质囊泡动态，为水相生物动态研究提供单芯片策略。
2026-09-01 physics.optics
Mutually enhancing light emission between plasmonic nanostructures and fluorescent emitters
我们证明了荧光发射体可以反过来增加等离子体纳米结构的光发射。在原子力显微镜的帮助下，由荧光纳米金刚石和金纳米颗粒组成的混合系统被组装成一步一步的原位光学测量。我们发现，从纳米粒子的发射增加相比，耦合前。等离子体纳米结构和荧光发射体之间的相互作用被理解为基于量子化光学腔的概念的实体，通过将纳米金刚石和纳米颗粒分别考虑为两级能量系统和纳米谐振器。理论计算表明，等离子体激元耦合效应和介电纳米天线效应都有助于增强金纳米颗粒的发光。
2017-04-25 physics.optics
Dual Plasmonic Modes from In-Situ Silver Nanoparticle Formation via Diffusion at Silver / Dielectric Interfaces
各种几何形状的金属-电介质界面是表面等离子体激元的基本光子材料平台。表面等离子激元和局域表面等离子激元是分别在平面和曲面金属-电介质界面上激发的两种表面等离子激元模式。在这里，我们证明了原位形成的银纳米粒子扩散在平面界面之间的沉积银和氮化物的氮化物。在一个步骤中，我们合成的纳米结构，表现出本地化的表面等离子体共振在银纳米粒子和表面等离子体共振在平面界面。我们开发了一个精确的光学模型，描述两个表面等离子体激元模式应用有效介质理论的实验ToF-SIMS和XPS的深度分布。我们的研究结果提供了对固有金属-电介质界面缺陷的基本材料见解，以及一种新的原位纳米颗粒合成方法，该方法与传统的平面界面制造无缝集成。这些独特的结果打开了前景光明的光子等离子体激元的应用，利用两个表面等离子体激元模式的耦合。
2019-04-15 physics.app-ph physics.optics
Light-Guided Surface Plasmonic Bubble Movement via Contact Line De-Pinning by In-Situ Deposited Plasmonic Nanoparticle Heating
对表面气泡运动的精确时空控制可以在高通量药物筛选、组合材料开发、微流控逻辑、胶体和分子组装等方面有广泛的应用。在这项工作中，我们证明了固体表面上的表面气泡由激光引导以高速运动（> 1.8 mm/s），并且我们阐明了通过在气泡运动期间对原位沉积的纳米颗粒（NPs）进行快速等离子体激元加热来使三相接触线（TPCL）脱钉的机制。基于我们的观察，我们推导出基于不对称的前后等离子体激元加热的粘滑机制：由于等离子体激元加热，在前部TPCL处的局部蒸发使前部TPCL脱钉并延伸，随后是尾部TPCL的前进以恢复球形气泡形状以最小化表面能。在气泡移动过程中连续的TPCL干燥也使得NP簇沿着移动路径的良好限定的接触线沉积成为可能。我们的发现有益于各种微流体和图案写入应用。
2019-12-11 physics.app-ph physics.bio-ph physics.flu-dyn
Single-Photon Nanoantenna with in Situ Fabrication of Plasmonic Ag Nanoparticle at an hBN Defect Center
我们提出了一种实用的新方法来制作耦合单量子发射体-等离子体纳米天线系统。利用等离子体纳米天线对六方氮化硼多层膜中单个缺陷中心的发射特性进行了研究。通过对hBN多层膜上的薄银膜进行去湿，以尺寸受控的方式获得等离子体纳米天线，对缺陷没有不利影响。一个非常相同的单缺陷中心进行了研究，并没有纳米天线，以证明其发射特性的修改。基于去湿过程中的初始银膜厚度，观察到按需增强和猝灭效应。为了获得确定性的耦合强度，电磁仿真模型，根据实验。荧光寿命，辐射和非辐射发射率计算用于估计的缺陷纳米天线系统的空间配置，以及确认实验结果。我们的方法提供了一个低成本和不复杂的耦合方案作为替代的扫描探针尖端天线技术。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nanostructures for in-situ surface-enhanced Kretschmann-Raether ellipsometry
椭偏光谱是一种灵敏的、光学模型支持的界面监测定量工具。在这项工作中，固-液界面研究使用Kretschmann-Raether配置的生物传感应用。界面层同时支持两个目的：（i）用于吸附待检测分子的化学适用性和（ii）信号的光学增强以增加灵敏度。椭偏测量不仅用作传感器，而且还用作定量测量工具，以研究和理解界面现象，并开发传感层以获得最大可能的光学灵敏度。等离子体和结构化层在光学灵敏度方面是最重要的。在横向和垂直方向上的层结构进行了研究。开发了基于传递矩阵和有限元法的光学模型，并用于结构分析，其中材料和几何导数用于模型数据与测量的逆拟合过程。利用等离子体激元，衍射，多层场增强，和其他方法的结构进行了分析，作为可能的候选人的光学性能的改善的细胞。利用Kretschmann-Raether（KR）几何结构，开发了组合和周期性等离子体表面结构，以提高固液界面处的原位椭圆偏振测量的灵敏度。为了提高基于KR排列的传感器的性能，研究了具有可变成分的Ag-$_x$-Al $_{1-x}$层和具有可变周期和临界尺寸的Au层。
2023-03-26 physics.optics
Neighboring Interactions in a Periodic Plasmonic Material for Solar-Thermal Energy Conversion
采用时域有限差分法（FDTD）研究了周期性等离子体超材料中相邻粒子对近单位光吸收率的影响。超材料被构造为位于氧化铝（Al $_2$ O $_3$）介电环境上方的银纳米颗粒（20- 90 nm）。进行颗粒宽度和电介质厚度的全参数扫描。计算结果确定了金属-电介质和金属-空气之间的几个共振，这些共振有可能通过堆叠的几何形状来扩大响应。一个显着的耦合谐振之间的金属-介电谐振和粒子之间的腔谐振被捕获作为电介质厚度的函数。这种耦合谐振在介质厚度为40 nm以下和腔宽为20 nm以上时不明显。此外，当颗粒宽度为晶胞长度的一半时，预测了明显的传播表面等离子体激元共振。
2015-05-14 physics.optics
In-situ Optical Characterization of Noble Metal Thin Film Deposition and Development of a High-performance Plasmonic Sensor
在本论文中解决的目前的工作介绍，第一次，使用倾斜光纤布拉格光栅（TFBG）传感器的准确，实时和原位表征的CVD和ALD工艺的贵金属，但特别关注金由于其理想的光学和等离子体特性。通过使用由光纤的包层-金属界面处的边界条件施加的正交偏振的横向电（TE）和横向磁（TM）谐振模式，由TFBG激发的偏振相关谐振容易地解耦。结果发现，对于来自CVD的金膜的最大厚度（~6-65 nm），这些膜的各向异性性质使得表征其有效光学性质（例如介电常数的实分量）是重要的。然而，TFBG为ALD和CVD社区引入了一个新的传感平台，用于极其敏感的原位过程监测。我们稍后还展示了薄膜生长在低（<10个循环）的知名的Al 2 O3热ALD工艺，以及等离子体增强的金ALD工艺的数字。最后，ALD生长的金涂层的使用已被用于开发具有最终折射灵敏度（~550 nm/RIU）的基于等离子体TFBG的传感器。
2017-11-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Attosecond Photoscopy of Plasmonic Excitations
我们提出了一个实验安排的图像，阿秒分辨率，瞬态表面等离子体激元激发。所需的修改，国家的最先进的设置用于阿秒条纹实验从固体表面只涉及现有的技术。可以提取表面等离子体激元的建立和寿命，并且可以诊断激发光脉冲的局部调制{ \it in situ}。
2014-08-01 physics.atom-ph 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
Real-time visualization of plasmonic nanoparticle growth dynamics by high-speed atomic force microscopy
The University of Osaka（大阪大学）；Nagoya University（名古屋大学）；National Institutes of Natural Sciences（国立自然科学研究所）
本研究利用高速原子力显微镜实现了银纳米颗粒生长动力学的实时可视化，揭示了生长速率与成核平衡的关系，为等离子体学和材料科学提供了新的研究工具。
2026-01-20 physics.chem-ph physics.optics
Spontaneous decay of a quantum emitter near a plasmonic nanostructure
我们发展了一个位于金属-电介质结构附近的量子发射体（QE）的自发衰变理论，该结构支持局域表面等离子体。如果等离子体共振被调谐为接近QE发射频率，则由于从QE到局部等离子体模式的能量转移，随后通过等离子体天线进行光子发射，发射被增强。发射速率取决于等离子体激元与辐射场的耦合和金属中欧姆损耗之间的密切相互作用。在这里，我们开发的等离子体激元格林函数的方法，包括等离子体激元与辐射的相互作用，以获得显式表达式的辐射衰减率和光学极化率的局部等离子体激元模式在任意的等离子体激元纳米结构。在这种方法中，我们通过将其与等离子体激元模式密度（其表征等离子体激元场限制）相关来提供等离子体激元模式体积的一致定义，并恢复标准腔形式的Purcell因子，但现在用于等离子体激元系统。我们表明，QE放置在一个小的金属纳米结构的尖锐尖端附近的“热点”，等离子体激元模式的体积与金属体积的比例，同时非常敏感的接近尖端。最后，我们推导出任何纳米等离子体系统的辐射功率谱的增强因子，并将其与自发衰变率的Purcell因子联系起来。我们说明了我们的研究结果，位于金纳米棒尖端附近的QE的数值例子。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Surface Bubble Dynamics in Plasmonic Nanoparticle Suspension
了解由等离子体激元加热产生的微尺寸表面气泡的动力学可以有益于广泛的应用，如微流体、催化、微图案化和光-热能转换。通常，在经受激光加热的表面上预沉积的等离子体纳米结构上产生表面等离子体气泡。在我们的研究中，我们研究了等离子体纳米粒子（NP）悬浮液中产生的表面微泡的生长动力学和运动机制。在第一部分中，我们观察到更快的气泡生长速率相比，在纯水中的表面等离子体结构。我们的分析表明，由于悬浮液中纳米颗粒的存在而产生的表面气泡周围的体积加热效应是解释这种差异的关键。在第二部分中，我们证明了固体表面上的表面气泡被激光引导以高速（> 1.8 mm/s）移动，并且我们阐明了通过在气泡移动期间原位沉积的NP的快速等离子体激元加热来脱钉三相接触线（TPCL）的机制。
2022-01-18 physics.flu-dyn physics.optics
Fano resonance resulting from a tunable interaction between molecular vibrational modes and a double-continuum of a plasmonic metamolecule
实验表明，等离子体元分子阵列的可调谐宽带模式与聚（甲基丙烯酸甲酯）的羰基键的振动模式之间的耦合产生Fano共振，该共振可以通过改变入射光的偏振来原位调谐。利用严格的电磁计算和描述离散态和连续态之间量子干涉的量子力学模型研究了等离子体激元模和分子共振之间的相互作用。的量子力学模型的预测是在良好的协议与实验数据，并提供了一个直观的解释，在量子水平上，等离子体分子耦合。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall physics.optics
Induced transparency by coupling of Tamm and defect states in tunable terahertz plasmonic crystals
光子晶体和超材料已经成为两类可定制的材料，能够精确控制光。等离子体激元晶体可以被认为是由等离子体激元材料制造的光子晶体，其布拉格散射来自重复单元格的入射电磁波。然而，等离子体激元晶体，像超材料，是由亚波长单位单元。在这里，我们研究了二维电子气中几个周期的太赫兹等离子体晶体。这种等离子体介质是极端亚波长（$\approx λ/100$）的，并且通过向金属电极施加电压而可重构。观察到被称为Tamm态的弱局域晶体表面态。通过引入一个独立控制的等离子体缺陷，与Tamm状态相互作用，我们证明了频率捷变的电磁感应透明现象。所观察到的等离子体晶体带边缘的50% ${\it in-situ}$调谐应该在诸如石墨烯的材料中可实现，以主动控制等离子体晶体在红外中的分散。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall physics.optics physics.plasm-ph
Self-Assembled Ligand-Capped Plasmonic Au Nanoparticle Films in the Kretschmann Configuration for Sensing of Volatile Organic Compounds
紧密堆积的Au纳米颗粒的膜通过它们的集体等离子体共振而电动耦合。这种集体光学响应导致增强的光-物质相互作用，这可以在各种应用中利用。在这里，我们展示了它们在检测挥发性有机化合物中的应用，使用甲醇作为测试案例。通过控制溶剂的蒸发，通过胶体Au纳米颗粒（~10 nm直径）的界面自组装获得了几cm 2以上的有序膜。尽管这种尺寸的孤立纳米颗粒固有地是非散射的，但是当布置在紧密堆积的膜中时，等离子体激元耦合导致强反射率和吸收率。首先证明了通过纳米颗粒膜的UV-Vis透射测量的气相甲醇浓度的原位跟踪。接下来，在原位椭圆偏振的自组装膜中的Kretschmann（也称为ATR）配置显示，以产生增强的灵敏度，特别是与相位差测量。我们的研究表明，自组装膜的光谱响应的理论模型与实验原位传感实验之间的良好协议。同时，理论框架为解释各种观察到的实验趋势提供了基础。将周期性纳米颗粒膜与Kretschmann配置中的椭圆偏振法相结合是一种基于胶体制造方法的用于挥发性有机化合物（VOC）传感应用的高灵敏度和选择性等离子体薄膜器件的有前途的策略。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
SOFI for Plasmonics: Extracting Near-field Intensity in the Far-Field at High Density
与使用强度作为局部增强场的直接测量的普通荧光方法不同，我们使用量子点（QD）的闪烁统计。我们已经表明，闪烁给出了近场的更准确的表征。当发射体靠近金属表面时，非辐射路径被打开，导致激子的淬灭。然而，闪烁统计仅受淬灭的影响最小，因此可用于探测靠近金属表面的发射体。我们已经扩大了我们的方法（COFIBINS）的高密度使用超分辨率技术SOFI。用散焦点扩散函数证明了SOFI-COFIBINS的原理。然后将该方法应用于表面等离子体激元。SOFI-COFIB显示出与平均荧光强度的极好一致性。
2017-10-31 physics.chem-ph physics.optics
Tuning of Localized Surface Plasmons in Vanadium Dioxide Nanoparticles via Size and Insulator-Metal Transition
Brno University of Technology（布尔诺理工大学）；Central European Institute of Technology（中欧技术研究所）；Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室纳米材料科学中心）
通过调控氧化钒纳米颗粒的尺寸和绝缘体-金属转变，实现近红外等离子体吸收的可调谐控制。
2026-01-31 physics.optics
Mirror-coupled plasmonic bound states in the continuum for tunable perfect absorption
定制临界光-物质耦合是纳米光子学的一个基本挑战，影响了从高次谐波产生和能量转换到表面增强光谱学的各个领域。等离子体完美吸收体（PA），其中谐振天线耦合到相邻金属膜中的镜像，已经有助于通过调谐天线-膜距离来获得不同的耦合机制。然而，对于片上应用，理想的PA间隙尺寸只能匹配一个波长，宽范围多光谱方法仍然具有挑战性。在这里，我们介绍了一个新的范例，通过结合镜像耦合共振的等离子体激元束缚态在连续（BIC）的独特的损失工程能力的等离子体激元PA。我们的BIC驱动PA平台利用组成元原子的不对称性作为达到临界耦合（CC）条件的额外自由度，在中红外区提供具有单位吸光度和接近100的高品质因数的共振。这样的平台保持灵活的调谐旋钮，包括不对称参数、介电间隙和几何比例因子，以精确地控制耦合条件、谐振频率以及磁场和电场的选择性增强，同时保持CC。我们展示了一个像素化的PA metasurface与最佳的吸收范围广泛的中红外频率（950 ~ 2000 1/cm），仅使用一个单一的间隔层厚度，并将其应用于多光谱表面增强分子光谱在定制的耦合制度。我们的概念大大扩展了传统间隙调谐PA的功能和灵活性，为小型化传感平台向片上和原位检测开辟了新的前景。
2022-11-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
High-order harmonic generation from Rydberg atoms driven by plasmonic-enhanced laser fields
我们从理论上研究了空间非均匀激光场驱动下里德伯原子中的高次谐波产生。众所周知，当惰性气体原子处于其基态时，要产生高次谐波，激光强度必须超过一定的阈值。增强来自常规激光振荡器的相干光的一种方式是利用由所谓的表面等离子体激元获得的放大，当低强度激光场聚焦到金属纳米结构上时产生表面等离子体激元。该方案的主要限制是纳米结构工程中所用材料的低损伤阈值。在这项工作中，我们建议使用里德伯原子，驱动的空间不均匀，等离子体增强的激光场，高次谐波。我们详尽地讨论了这些系统在产生相干谐波发射的行为和效率。为此，我们数值求解了含时薛定谔方程的一个原子的电子最初在一个高度激发的$n$ -th里德伯态，位于附近的金属纳米结构，其中的电场的空间变化的尺度上的激光电离的电子的动力学。然后，我们采用一个更现实的情况下，当一个三维氢原子的等离子体增强激光场的相互作用建模。我们讨论了相关的输入参数的标度与问题的里德堡态的主量子数$n$，并证明，谐波发射可以实现从里德伯原子远低于损伤阈值，从而不会恶化的几何形状和金属纳米结构的属性。
2015-12-16 physics.atom-ph physics.optics
Electrically Tunable Polarizer Based on Graphene-loaded Plasmonic Cross Antenna
石墨烯独特的栅电压依赖性光学性质使其成为一种很有前途的电调谐等离子体材料。在这项工作中，我们提出了在原位控制纳米天线的极化相结合的等离子体结构与静电可调石墨烯单层。可调谐偏振器的设计基于一个非对称的交叉纳米天线，包括两个正交的金属偶极子共享相同的饲料间隙。石墨烯单层沉积在Si/SiO2衬底上，并插入纳米天线下方。我们的建模表明，随着化学势通过静电掺杂增加到1 eV，较长石墨烯负载偶极的共振波长在中红外范围内蓝移500 nm（约10%的共振），而较短的偶极由于石墨烯独特的波长依赖性光学特性而受到的影响要小得多。通过这种方式，两个偶极纳米天线之间的相对场幅度和相位被电调节，并且反射波的偏振状态可以从圆形电调谐到近线性状态，轴比变化超过8dB。我们的研究证实了石墨烯与金属纳米结构的强烈光相互作用，并阐明了高速电控光电子器件的前景。
2018-03-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Mind the gap between theory and experiment
我们讨论了一些例子，有效制造的纳米结构的基础上的数值模拟可以提供额外的见解的实验。专注于等离子体，我们研究Fano谐振系统的光学捕获，现实的偶极天线近场增强，和混合纳米结构相结合的等离子体金属与折射率传感。对于这些系统，相同的实验细节可以发挥非常不同的作用，这取决于物理观测的类型。例如，粗糙度可以显著影响近场，但在远场中完全不被注意。它可以影响吸附在表面上的分子，而折射率传感可以完全不受这种粗糙度的影响。尽可能接近实验情况肯定是一项具有挑战性的任务，我们展示了一种基于SEM图像的简单方法。总而言之，弥合理论和实验之间的差距并不是一项微不足道的任务。然而，本章中介绍的一些简单步骤可以帮助构建更好地匹配实验的数值模型。
2022-10-26 physics.comp-ph physics.optics
On-chip sampling of optical fields with attosecond resolution
具有子周期分辨率的任意电场的时域采样使得能够对系统对电磁照射的响应进行完整的时频分析。这提供了访问的动态信息，这是不单独提供的吸收光谱，最近已被证明，通过测量在红外线时域光场采样提供显着的改进，相对于传统的光谱方法的分子灵敏度和检测极限。尽管有许多科学和技术动机，但在可见光到近红外光谱区域中操作的时域光场采样系统很少可获得，需要大的驱动脉冲能量、大的激光放大器系统、笨重的设备和真空环境。在这里，我们展示了一个全芯片，光电子器件能够在环境条件下采样任意，低能量，近红外波形。我们的固态集成探测器使用光场驱动的电子发射从谐振纳米天线，以实现千兆赫级的开关速度，通过生成片上阿秒电子爆发。这些爆发被用来探测微弱光学瞬变的电场。我们演示了我们的设备采样的电场的~5 fJ，宽带近红外超快激光脉冲使用~50 pJ的近红外驱动脉冲。我们的采样测量恢复了发射纳米天线$in~situ$的弱光学瞬态以及局部等离子体动力学。这种现场采样设备-其紧凑的足迹和低脉冲能量要求-提供了各种应用的机会，包括：在分子指纹区域的宽带时域光谱，非线性现象的时域分析，以及强场光物质相互作用的详细研究。
2020-09-13 physics.ins-det physics.optics
