Influence of unsymmetrical periodicity on extraordinary transmission through periodic arrays of subwavelength holes
利用方形孔阵列研究了非对称周期性对亚波长孔阵列非寻常光传输的影响。研究发现，通过旋转方孔阵列可以连续调节光的传输效率以及水平和垂直偏振光的传输效率之比。我们可以用一个简单的理论模型计算出任何旋转角$θ$的透射光谱（包括峰的高度和位置）。
2007-04-25 physics.optics
Theorem on subwavelength imaging with arrays of discrete sources
本文给出了离散光源阵列亚波长成像的一个定理。该定理类似于Kotelnikov（也称为Nyquist-Shannon）采样定理，因为它表示在空间任意点的场，并对图像的精度施加类似的限制。一个物理实现的成像系统的工作原理所执行的分辨率限制。
2009-04-03 physics.optics
Subwavelength plasmonic kinks in arrays of metallic nanoparticles
我们分析了非线性金属纳米粒子阵列的非线性效应。我们证明，这样的等离子体系统的特点是由一个无源响应，它们可以支持耗散开关波（或等离子体扭结）连接不同的极化状态的传播。我们数值研究了等离子体扭结的性质，其特征在于由一个亚波长的范围和可调的速度。
2012-05-31 physics.optics
Enhanced transmission of transverse electric waves through periodic arrays of structured subwavelength apertures
在理想金属中，通过亚波长孔径的透射预计将被强烈抑制。然而，通过孔径的结构工程，我们数值模拟表明，通过周期性阵列的亚波长孔径在薄金属膜的横向电波的传输可以显着增强。基于等效电路理论分析，当孔边长$a$小于波长（$a/λ=0.1$）的1/10时，得到了透射增强因子为1900倍的正方形结构亚波长孔周期阵列。通过研究诱导的表面电流和调查的晶格常数和入射角的谐振频率的影响，我们表明，增强是由于激发的强本地化的共振模式的结构孔。
2009-12-08 physics.optics
Quantitative Determination of Enhanced and Suppressed Transmission through Subwavelength Slit Arrays in Silver Films
从相干单模光源通过一系列的亚波长狭缝阵列在银膜中的透射强度的测量，具有不同的阵列间距和狭缝的数量，表现出增强（抑制）多达6（9）的因素时，归一化到一个孤立的狭缝。在对应于lambda_SPP、200da_SPP和300da_SPP的阵列节距处观察到透射强度的显著最小值，其中lambda_SPP是表面等离子体激元（SPP）的波长。将狭缝的数量增加到四个以上不会明显增加每个狭缝的透射强度。这些结果与SPP和入射波之间的干涉模型是一致的，该模型很好地拟合了测量的透射强度分布。
2007-08-15 physics.optics
Polarization properties of subwavelength hole arrays consisting of rectangular holes
利用不同纵横比的矩形孔阵列，研究了孔的形状对非常光透射率的影响。研究发现，通过旋转孔阵列可以实现透射率的连续调谐。此外，在此过程中还产生了一个相位，线偏振态可以转变为椭圆偏振态。该相位与孔的纵横比相关。提出了一个直观的模型来解释这些结果。
2008-06-04 physics.optics
Light scattering by a subwavelength plasmonic array: anisotropic model
本文用边界元法计算了亚波长等离子体阵列对不同截面平行圆柱体的光透射率：圆柱体和椭圆体，轴比为4：1。我们证明了等离子体共振是尖锐的椭圆的情况下，具有较大的水平轴。这种结构容易受到介质折射率变化的影响，因为反射和透射系数的高导数接近全内反射角。为了获得近似的解析表达式，我们使用金属层的模型。我们探讨了“三明治”结构与两个双折射之间的各向异性膜，并证明其定量协议与数值计算结果。
2021-11-20 physics.optics
The mechanism of the polarization dependence of the optical transmission in subwavelength metal hole arrays
研究了亚波长金属孔阵列中的反常光传输机制。实验结果很好地解释了正方形或矩形孔阵列的透射强度与入射光偏振方向的关系。这种偏振依赖性发生在每个单孔中。对于孔阵列，在相邻孔之间还存在相互作用，这是由金属膜表面上的表面等离子体激元的横向磁场引起的。在详细研究了单孔和双孔结构的基础上，提出了一种计算孔阵列总透过率的简单方法。
2011-09-05 physics.optics
Terahertz Switch Using an Array of Subwavelength Metallic Holes-coupled-disks
School of Electrical and Computer Engineering, College of Engineering, University of Tehran（德黑兰大学工程学院电气与计算机工程学院）；Research Center for Quantum Engineering and Photonics Technology, Sharif University of Technology（谢里夫理工大学量子工程与光子技术研究中心）
本研究提出了一种基于亚波长金属孔耦合盘阵列的太赫兹开关，实现了室温下高频宽带的可重构光传输控制。
2026-02-11 physics.optics
Enhanced absorption per unit mass for infrared arrays using subwavelength metal-dielectric structures
红外阵列的吸收质量比增强到约1.33至7.33倍，大于先前报道的结构，通过合并两个设计特征：第一，在像素周围的空气间隙中的倏逝场的耦合，以有效地创建更大的像素尺寸，以及，第二，使用导模共振（GMR）内的亚波长金属-介电光栅。Ti-Si_3 N_4双层光栅通过薄Ti膜对自由载流子的吸收和厚Si_3 N_4膜对振动声子的吸收的综合作用实现了宽带长波红外（LWIR，8 ~ 12 μ m）吸收。在存在GMR的情况下，即使使用低填充因子的亚波长光栅单元，这种宽带吸收也可以极大地增强。此外，可以修改单元的间隔和设计以形成像素阵列结构，该像素阵列结构经由倏逝场耦合来耦合落入气隙中的光。使用时域有限差分（FDTD）技术进行计算。观察到优化阵列的优异宽带吸收，在整个长波红外线上产生90%的最大吸收，并且每像素的每单位质量平均吸收（吸收/质量）为3.45 $\times$ 10^{13} kg^{-1}。
2020-09-14 physics.optics
Periodic Modulation of Extraordinary Optical Transmission through Subwavelength Hole Arrays using Surrounding Bragg Mirrors
研究了通过由布拉格反射镜包围的亚波长孔阵列的增强光传输，表明反射镜的作用是限制与非凡光传输效应相关的表面等离子体，形成表面谐振腔。总体效果是光透射强度增加超过已经增强的透射的三倍以上，而与布拉格反射镜是在入射光的输入侧还是输出侧无关。布拉格反射镜结构的几何形状控制增强，并且甚至可以将透射减少一半。通过改变这些几何参数，我们能够周期性地调制特定波长的光的传输，与谐振腔中表面等离子体波的传播和干涉一致。FDTD模拟和波传播模型验证了这种效果。
2007-08-09 physics.optics
Enhanced transmission through arrays of subwavelength holes in gold films coated by a finite dielectric layer
采用刚性全矢量三维时域有限差分方法，对亚波长孔阵列金膜的增强透射进行了理论研究。首先研究了空气孔形状对透射率的影响，确定了导致透射率增强的两种不同的共振：局域波导共振和周期性表面等离子体共振。计算结果表明，在感兴趣的波长范围内，局域波导谐振模式而不是周期性的金玻璃表面等离子体激元模式是传感的主要模式。虽然检测到的峰值是相当广泛的，位移不是太明显，我们强调的贡献，从本地化波导谐振模式，这可能开辟了新的方法来设计表面等离子体传感器。
2007-03-08 physics.optics
An effective cavity resonance model for enhanced optical transmission through arrays of subwavelength apertures in metal films
我们提出了一种新的理论方法来模拟通过穿透金属薄膜的亚波长孔径传输的谐振特性。我们表明，腔模理论适用于一个有效的谐振腔，其尺寸是由孔径的几何形状和相关的衍射波的倏逝波衰减长度。该方法提出了周期性孔径阵列中透射增强的具体物理机制，即是局域在金属表面近场的倏逝散射光耦合到孔径中。此外，它分析预测在增强传输的峰值的频率，峰值的品质因数，并解释它们的依赖于在很宽的几何形状范围内的孔半径，周期性和膜厚度的变化。该模型与模拟结果和现有结果具有很强的相关性，具有很高的准确性。
2013-10-22 physics.optics
Multi-refractive-index metamaterials based on subwavelength waveguide arrays
我们证明了一种超材料，不能描述由一组单一的折射率和阻抗值，即使是固定的频率和极化。超材料结构是具有亚波长宽度和间隔的不同波导的堆叠，其以不同的相速度引导光。这种多折射率超材料（MRIM）可以被看作是多个均匀材料的空间叠加。使用全波模拟，我们演示了几个光学元件的基础上MRIMs，包括棱镜，偏转光到多个角度，多个焦点的透镜，和多折射率法布里-珀罗标准具与增强密度的谐振模式。我们提供了一个理论框架，用于分析磁共振成像，以确定有效折射率，功率的分数到每个通道（即，每个折射率）和透射率。
2018-07-30 physics.optics
Subwavelength modulational instability and plasmon oscillons in nanoparticle arrays
我们研究了亚波长金属纳米颗粒非线性阵列中的调制不稳定性，并数值分析了不稳定性发展的非线性情况。我们证明了调制不稳定性可以导致形成规则的周期性或准周期性的偏振调制。我们发现，这样的非线性纳米粒子阵列可以支持长寿命的站立和移动振荡的非线性局域模式-等离子体激元激元。
2012-05-31 nlin.PS physics.optics
Tunneling inhibition for subwavelength light
我们表明，光隧道抑制可能会发生在适当的动态调制波导阵列的光斑的功能是显着小于光波长。我们发现，相邻波导之间的隧穿可以抑制特定频率的异相折射率调制，提供不失真的传播的输入亚波长光斑超过数百个瑞利长度。调谐抑制原来是有效的，只有当阵列中的波导分离是超过一个临界阈值。列入弱聚焦非线性，以提高本地化。我们分析纯电介质结构中的现象，也在阵列中包含周期性间隔的金属层。
2013-07-09 physics.optics
Subwavelength Plasmonic Lattice Solitons in Arrays of Metallic Nanowires
我们从理论上预测了嵌入非线性介质中的金属纳米线阵列可以形成稳定的亚波长等离子体晶格孤子。金属纳米线的导模的严格限制，结合由金属表面处的增强场引起的强非线性，提供了平衡波衍射和PLS形成的主要物理机制。由于在各种等离子体系统中满足形成PLS所需的条件，我们期望这些非线性模式在亚波长纳米光子学中具有重要的应用。特别是，我们表明，亚波长PLS可用于光学操纵纳米精度的超紧凑光子系统中的功率流。
2010-04-07 nlin.PS physics.optics
High-Q localized states in finite arrays of subwavelength resonators
我们介绍了一种新的物理机制，实现巨大的品质因数（$Q$ -因素）在有限长度的周期阵列的亚波长光学谐振腔。基本的物理学是基于带边模式和阵列中的另一个固定模式之间的干涉，以及具有显著抑制的辐射损失的空间局部化状态的形成。我们证明了这一概念的一个阵列的$N$偶极子与同时取消的多极$N$ -th阶和$Q$因子增长为$Q \propto N^α$，其中$α\gtrsim 6.88$。基于这一发现，我们提出了一个现实的阵列米氏共振纳米粒子（$N \lesssim 29$）的珀塞尔因子（高达$\sim $ 3400）的显着增强，通过调整阵列参数。
2020-12-01 physics.optics quant-ph
Extra energy coupling through subwavelength hole arrays via stochastic resonance
金属表面波与亚波长结构的周期性几何结构之间的相互作用是等离子体激元学最近但至关重要的兴趣更新的核心。最有趣的一点是通过这些周期性结构的异常强传输的观察，它可以超过由板的填充因子给出的经典传输的数量级。实际的范例是，这种异常的传输是由周期性引起的，然后这种高传输应该在随机几何中消失。在这里，我们表明，额外的能量可以耦合通过亚波长结构，通过添加一个受控量的噪声的位置的光圈。这一结果可以在随机共振的统计框架中进行建模。耦合能量相对于噪声的演化使得可以访问在亚波长阵列的表面处耦合的额外能量。
2007-04-30 cond-mat.other physics.optics
Subwavelength microscope that uses frequency scanning for image reconstruction
提出了一种基于频率扫描的亚波长成像新原理。它示出，它是可能的，以重建的空间轮廓的外部场激励的阵列（或耦合阵列）的亚波长尺寸的共振粒子的频率扫描在整个频带的共振阵列模式。在扫描期间，测量和存储一个或最多两个点处的近场的值就足够了。在扫描之后，可以通过简单的后处理来重建近场的分布。所提出的近场显微镜没有移动部件。
2008-06-26 physics.ins-det physics.optics
Optical properties of tungsten thin films perforated with a bidimensional array of subwavelength holes
本文从理论上研究了刻在钨层上的介质光栅的光传输特性。对于适当的波长，钨确实显示出介电行为。我们的数值模拟导致的理论结果与早期研究的金属系统中发现的类似。我们的结果的解释依赖于这样的想法，即传输与耦合到倏逝衍射级的本征模的共振响应。
2003-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Interference-induced enhancement of intensity and energy of a multimode quantum optical field by a subwavelength array of coherent light sources
最近，我们已经表明了一种机制，可以提供一个很大的传输增强的光波通过亚波长孔径阵列在薄金属薄膜中不是由等离子体极化激元波，但衍射波（由孔径产生的光束）在放置在远场区的检测器的建设性干涉。我们现在提出一个量子模型的重新表述。导出了多模量子光场的强度和能量的干涉增强的哈密顿量。这样的场可以例如由相干光源的亚波长阵列产生。
2008-06-13 math-ph math.MP physics.optics
Superradiance of a subwavelength array of independent classical nonlinear emitters
我们提出了一个机制的出现超辐射爆发的亚波长阵列的非线性经典发射器。我们假设发射器通过它们的公共辐射响应场相互作用，并且它们可以具有任意分布的初始相位。我们表明，只有当这种分布是不均匀的，一个非零场的辐射响应出现导致超辐射爆发。虽然这个领域不能同步的发射器，它迫使一个经典的非线性发射器的快速振荡具有长周期的信封。包络线中的相长干涉产生了导致超辐射脉冲的阵列的大偶极矩。超辐射的强度与辐射源的平方成正比，其包络参与波动。
2015-05-20 cond-mat.other physics.optics
Role of Wood anomalies in optical properties of thin metallic films with a bidimensional array of subwavelength holes
最近的工作处理的光传输的亚波长孔阵列中的金属层沉积在介质基板上。为了使系统尽可能真实，我们进行了模拟，以启发实验数据。本文提出了一种调查的光学性质有关的传输这样的设备。数值模拟给出的理论结果与实验吻合良好，我们观察到，传输和反射行为对应于Fano的配置文件与共振响应的本征模式耦合非均匀衍射订单。因此，我们的结论是，观察到的传输特性可以解释为共振伍德的异常。
2003-11-04 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Subwavelength line imaging using plasmonic waveguides
我们调查的亚波长成像能力的二维扇出等离子体波导阵列，形成由金金属层包围的空气通道在近红外波长的操作，通过有限元模拟。通过减小通道宽度，同时保持几dB的传播损耗，可在器件的一侧实现高分辨率。在另一方面，低分辨率侧，输出耦合器被设计为优化与自由空间的耦合，并通过表面等离子体激元使通道串扰最小化。以λ/15分开的点源仍然可以清楚地区分。此外，高达两个90%的点偶极子的功率耦合到设备。应用是高分辨率线性检测器阵列，并通过反向操作该设备，高分辨率光学写入。
2015-01-13 physics.optics
Subwavelength field localization based on dielectric mesoscale particle with single and blind nanohole array
本文提出带纳米孔阵列的介电介观粒子，利用纳米孔尺寸控制共振模式，实现远小于衍射极限的亚波长场局域化，有望提升近场成像性能。
2022-03-23 physics.optics
Polarization effects in metallic films perforated with a bidimensional array of subwavelength rectangular holes
几年来，周期性阵列的亚波长圆柱形孔在薄金属层已采取了至关重要的上下文中的Ebbesen等人，特别是有吸引力的光传输实验报告的结果。已经强调的是，零阶透射图案不依赖于垂直入射的入射光的偏振。在本文中，我们表明，这是不是矩形孔的情况下，通过对比圆孔的情况下。在这种情况下，我们提出了一种新的偏振器，目前的优势所带来的原始Ebbesen设备。假设最近对这些种类的金属光栅的技术兴趣，这种偏振器可以导致新的技术应用。
2005-02-07 cond-mat.other physics.optics
Simulation of photodetection using finite-difference time-domain method with application to near-field subwavelength imaging based on nanoscale semiconductor photodetector array
利用多能级多电子（MLME）时域有限差分（FDTD）方法模拟了光电子探测过程，并将其应用于基于半导体纳米光电探测器（NPD）阵列的近场亚波长成像。光电二极管像素的光电流，以探索这种新型的NPD器件的亚波长成像的分辨率。NPD设备的一个限制因素是相邻检测器像素之间的光功率耦合。我们调查这样的功率耦合在吸收介质的存在，以及电场和光电子密度的空间分布使用MLME FDTD模拟。我们的研究结果表明，检测分辨率约为十分之一的工作波长，这是相当的近场扫描光学显微镜的基础上，金属包层锥形光纤。
2009-02-19 physics.comp-ph physics.optics
Analytical method for the diffraction of an electromagnetic wave by subwavelength graphene ribbons
石墨烯带阵列由于其在分束器、吸收器和偏振器中的潜在应用而引起了人们的极大兴趣。本文提出了一种分析石墨烯带阵列衍射的解析方法。以前的分析研究中进行的制度，其中带之间的横向分离远小于入射波的波长。因此，它们不能用于计算更高衍射级的反射系数。相比之下，这里提出的方法可以预测石墨烯带阵列的电磁响应，即使当阵列常数大于波长。为了达到我们的研究结果，我们首先推导出一个解析表达式的电流的表面密度的带状物上的入射，横向磁（TM），平面波。其次，得到了零级和更高衍射级反射系数的解析表达式。计算结果与全波模拟结果吻合得很好。该方法为可调谐光栅的设计提供了方便，在太赫兹和光学领域具有广泛的应用前景。
2020-10-31 physics.optics
Electronic control of extraordinary terahertz transmission through subwavelength metal hole arrays
我们描述了通过制作在杂质半导体衬底上的亚波长金属孔阵列实现非常太赫兹透射的电子控制。混合金属-半导体形成肖特基二极管结构，其中有源耗尽区通过施加外部电压偏置来实时修改衬底电导率。这使得能够有效地控制共振增强的太赫兹传输。我们的原理验证设备通过在0和16伏之间改变电压偏置来实现52%的强度调制深度。进一步的优化可能会导致器件性能和实际应用的改善。这种方法也可以转换到其他光学频率范围。
2008-05-12 physics.optics physics.plasm-ph
Light transmission assisted by Brewster-Zennek modes in chromium films carrying a subwavelength hole array
这项工作证实，不仅表面等离子体激元，但许多其他种类的电磁本征模应被视为在解释的值的透射率通过一个平板轴承的二维周期性周期性的。具体地说，布鲁斯特Zennek模式出现在金属薄膜表现出弱的正介电常数的区域中的作用。研究表明，在适当的晶格参数下，这些模式在铬薄膜的光传输中起着重要的作用。
2005-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable dual-band atomic mirror based on subwavelength atomic arrays under electromagnetically induced transparency
Northeast Normal University（东北师范大学）；Heilongjiang University（黑龙江大学）
基于子波长原子阵列和电磁诱导透明，实现可调双频原子镜，通过控制参数调节双反射带位置和带宽，为低能级可重构光子元件提供新途径。
2025-11-28 physics.optics quant-ph
Linear optical elements based on cooperative subwavelength emitter arrays
我们描述了二维亚波长量子发射器阵列作为有效的光学元件在线性制度的应用。对于垂直入射光，合作的光学响应，源于发射极-发射极偶极交换，允许控制阵列的传输，其谐振频率和带宽。对完全偏振的入射光的操作，例如一般的线性和圆形偏振器以及相位延迟器，可以根据琼斯矩阵来设计和描述。我们的分析方法和相应的数值模拟确定最佳制度，这样的操作，并揭示调整阵列的几何形状和外部磁场的幅度和方向的仔细调整的重要性。
2022-09-07 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Exploiting the Photonic Non-linearity of Free Space Subwavelength Arrays of Atoms
本文研究亚波长原子阵列的内在光子非线性，提出利用双激发散射在一维阵列中制备单激发暗态并在平行阵列间实现纠缠，同时给出抑制质心涨落误差的方案。
2023-04-23 physics.optics quant-ph
Bound states in the continuum and Fano resonances in subwavelength resonator arrays
当波散射系统受到某些对称性的影响时，共振态可能与远场连续体解耦;它们仍然局限于结构，并且不能被远场的入射波激发。在这项工作中，我们使用层势技术来证明这种状态的存在，被称为束缚态的连续，在亚波长谐振器的系统。当对称性被轻微破坏时，这种共振态可以从远场激发。值得注意的是，这可能会产生不对称的（Fano型）散射行为，其中对于谐振频率的任一侧上的频率，传输是根本不同的。使用渐近分析，我们明确计算系统的散射矩阵，从而表征这种Fano型传输异常。
2021-03-23 math.AP physics.optics
Closed-form formulae of hyperbolic metamaterial made by stacked hole-array layers working at terahertz or microwave radiation
由堆叠的孔阵列层制成的超材料被称为渔网超材料，其在比孔阵列周期长得多的波长处表现为双曲线超材料。然而，渔网状超材料的有效参数的解析公式还没有被报道，阻碍了使用这种结构的深亚波长成像器件的设计。本文给出了一种工作在太赫兹或微波频率下的渔网状超材料的各向异性色散关系的有效参数的新的闭合公式。这些有效参数的鱼网超材料是一致的准完整的解决方案，使用已知的有效参数的孔阵列层的工作频率低于其欺骗等离子体频率与超晶格周期远小于孔阵列周期。我们还从理论上证明了使用狭缝阵列层和渔网超材料的复合结构在λ/83处的深亚波长聚焦。结果表明，在鱼网超材料内部的聚焦光强比无鱼网超材料时的聚焦光强大几倍，但透射光强仍然受到空气和鱼网超材料中较大的波矢差的限制。我们的有效参数可以帮助下一代深亚波长成像器件工作在太赫兹或微波辐射。
2017-04-12 physics.optics
Propagation of localized surface plasmons in sets of metallic nanocylinders at the exit of subwavelength slits
我们分析，通过数值模拟，传输增强通过亚波长狭缝由于存在的等离子体纳米圆柱体的集合，放置在这些孔的出口附近。此外，我们将这项研究扩展到偶极等离子体激元粒子的光子晶体，这些粒子位于金属板中的一排非常透射的狭缝前面。
2011-04-15 physics.optics
Collective emission of subwavelengths atom-like emitter arrays in the presence of inhomogeneous broadening
Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem（希伯来大学拉卡物理研究所）
实验证明，即使非均匀展宽超过自然线宽两个数量级，金刚石中硅空位中心的亚波长阵列仍能观察到集体发射效应，理论分析解释了非均匀性下集体效应得以保持的机制。
2026-06-05 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Surface wave generation and propagation on metallic subwavelength structures measured by far-field interferometry
被亚波长狭缝或孔阵列穿孔的金属薄膜或膜的透射光谱已被广泛地解释为表面等离子体激元（SPPs）的共振吸收。也有人提出了涉及在表面上衍射的倏逝波的替代解释。这两种方法导致一些表面波性质的不同预测。使用远场干涉测量，我们已经进行了一系列的测量基本一维（1-D）亚波长结构的目的是测试表面波的关键属性，并将它们与这两个观点的预测进行比较。
2006-02-17 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
Bound states in the continuum in subwavelength emitter arrays
具有亚波长周期性的发射体的有序晶格支持由集体效应产生的非常规形式的光-物质相互作用。在这里，我们提出了实现和控制的辐射连续内的二维晶格亚辐射光学状态。我们展示了如何在连续（BIC），这是完全解耦的辐射状态出现在非布拉维晶格的发射器的束缚态。对称性破缺导致了准BIC的寿命大大延长，可以用于量子信息存储。广义有效极化率张量的解析推导使我们能够研究这些阵列的光学响应。我们讨论如何感谢准BIC，丰富的现象发生在反射率光谱，与非对称的法诺共振和电磁感应透明窗口。最后，我们利用这些晶格作为量子超颖表面作为有效的光偏振器。
2023-02-27 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Surface Plasmonic Lattice Solitons in Semi-infinite Graphene Sheet Arrays
研究了半无限石墨烯片阵列中的表面等离子体晶格孤子。石墨烯的非线性抑制了表面等离子体的隧穿，同时入射功率必须大于阈值，才能形成表面孤子。由于表面等离子体激元（SPP）对石墨烯的强限制，表面等离子体激元的有效宽度可以压缩到~ 0.001λ的深亚波长尺度。基于表面PLS的稳定传播，我们发现通过降低入射功率或增加石墨烯的化学势，可以将光的传播从阵列边界切换到内部石墨烯片。该研究在深亚波长光开关中有着广阔的应用前景。
2016-11-21 physics.optics
High sensitivity and large scanning range optical antennas enabled by multi-casting ridge-waveguide subwavelength structure arrays
针对光学相控阵天线纵向大视场扫描的难题，提出基于脊形波导亚波长结构的后向发射天线，实现高灵敏度光束调控，并通过多组边带周期设计达成42.6°的大扫描范围。
2024-03-15 physics.app-ph physics.optics
Enhanced non-resonant light transmission through subwavelength slits in metal
我们解析地描述了入射偏振垂直于狭缝的光通过薄完美电导体屏幕中单个亚波长狭缝的传输，并推导出简单而准确的狭缝平均电场和传输效率的表达式。分析结果与全波数值计算结果一致，并表明实际金属中宽度约为100nm的狭缝可能具有非共振特性（即，宽带）场增强约100，并且在红外或太赫兹频率下透射效率约10，相关的超表面状狭缝阵列变得对入射光透明。
2016-09-16 physics.optics
Actively tunable plasmonic lens for subwavelength imaging at different wavelengths
提出了一种可调谐等离子体透镜，用于不同波长的远场亚波长成像。等离子体透镜中的纳米狭缝阵列具有恒定的深度但变化的宽度，可以基于金属-电介质-金属（MDM）狭缝波导中的表面等离子体激元（SPP）的特定传播特性产生期望的光学相位延迟。从理论上和数值上证明了通过调节周围介质流体，单等离子体透镜可实现亚波长成像（半高宽0.37 ~0.47），从而实现了紧凑的面内可调谐等离子体透镜。这项工作提供了一种新的方法来开发集成可调谐等离子体透镜的各种芯片上的实验室应用。
2011-12-01 physics.optics
Different mechanisms for efficient optical transmission through bilayered subwavelength patterned metal films
基于全矢量时域有限差分法，数值研究了亚波长孔阵列双层金属薄膜的光传输特性。观察到各种各样的透射峰源自不同的物理机制。除了直接隧穿和Fabry-Pèrot共振，通常具有理想的双层介质板，近场局域等离子体激元也发挥重要作用。它们不仅以破坏性或建设性的方式影响直接隧道效应，而且不同金属薄膜上的这些局域等离子体激元之间的相互作用也会产生额外的通道，有效地传递光能。
2009-03-11 physics.optics
Rotational spin Hall effect in a uniaxial crystal
研究了相位匹配奇异光束阵列通过单轴晶体的传输过程。我们已经发现，在阵列中的本地光束旋转时，传播。然而，右旋转和左旋转是不相等的。至少有两个过程负责阵列旋转：本地光束的干涉和空间去极化。干涉发生在形成旋转对称部分的涡旋诞生和湮灭事件中。退极化过程有助于旋转的不对称性，这被称为旋转自旋霍尔效应。这是由于角位移随局域光束倾角或晶体长度达到某一角度时的包络线不同而引起的。附加阵列旋转的方向仅由初始波束阵列中的圆偏振的旋向性限定。
2011-11-27 physics.optics
Direct observation of the enhanced photonic spin Hall effect in a subwavelength grating supporting surface plasmon resonance
本研究利用光学弱测量在支持表面等离子体共振（SPR）的亚波长镍光栅中直接观测到增强的面内光子自旋霍尔效应（PSHE），实现高纯度自旋分离，为偏振敏感应用提供基础。
2024-12-02 physics.app-ph physics.optics
Non-reciprocal optical reflection from a bidimensional array of subwavelength holes in a metallic film
利用模拟和理论论证，我们研究了沉积在玻璃衬底上的穿孔金膜的镜面反射。一个正方形晶格的圆柱形孔被假定为产生的周期性的横向散射需要杂交的表面等离子体与辐射状态。它示出，对比传输方法，在膜的任一侧上的反射的知识提供单独的信息上的金真空表面等离子体激元和金玻璃界面等离子体激元。最近的实验数据，该系统的具体实施进行了重新审查，这些显示出良好的协议之间的测量反射和模拟在两个方向的入射波探头。这证实了在远场评估表面等离子体特性时考虑反射不对称性的重要性。
2005-02-07 cond-mat.other physics.optics
Influence of spatial dispersion in metals on the optical response of deeply subwavelength slit arrays
在描述金属中电子响应的流体动力学模型的框架中，我们表明，非常窄和浅的金属狭缝阵列具有光学响应，该光学响应受电子之间的排斥相互作用引起的金属中的空间色散的影响。由于简单的Fabry-Perot模型不足以准确描述这种结构的行为，我们建议将狭缝视为具有两种模式的广义腔，一种是传播模式，另一种是消逝模式。这个非常一般的模型允许得出这样的结论，即空间色散对传播模式的影响是解释为什么整个结构对空间色散敏感的关键因素。由于与以前的实验相比，这种结构的制造具有相对较大的差距，这是我们力所能及的，这项工作为未来急需的非定域性实验铺平了道路。
2016-01-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Subwavelength Transportation of Light with Atomic Resonances
提出并研究了一种新型的由原子阵列构成的光波导，这种光波导不涉及传统的布拉格散射或全内反射。当阵列间距$a$约为0.6 $λ_0/2π$时，通过其固有共振集体耦合的有限原子链支持具有最小辐射损耗的传播模式，其中$λ_0$是近共振光学跃迁的波长。我们发现，运输是强大的相对于位置的波动，仍然是可能的，当原子被放置在一个圆圈。我们的结果为实现光在冷原子集成光路中的亚波长传输奠定了基础。
2015-06-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Trapped modes with extremely high quality factor in the subwavelength ring resonator composed of dielectric nanorods
本文基于二维模型，数值研究了由介电纳米棒组成的环形阵列中群速度接近于零的陷阱模。在环形阵列中发现了两类陷模：BCR陷模对应于相应平面结构（即无限长线性链）中第一布里渊区边缘处的光线下方的束缚模;准BIC陷模对应于无限长线性链中支撑的连续介质中的束缚态。根据回音壁条件，只有当介质单元数N为偶数时，环形阵列才能支持BCR陷波模，而无论N为奇数还是偶数，准BIC陷波模都存在。对于两种陷波模式，最低陷波模式的Q值最高，当N=16时，BCR型陷波模式的Q值约为105，准BIC型陷波模式的Q值约为1011，且辐射损耗随结构共振的增大而增大。最后，数值解释了Q因子随N的变化规律。准BIC陷阱模的Q因子为Q~exp（0.662N），BCR陷阱模的Q因子为Q~exp（0.325N）。有趣的是，即使在N=8时，准BIC捕获模式的Q因子也可以高达~105。与有限长线性链相比，环形阵列由于没有阵列边缘辐射损耗，在相同的N数下，其Q值具有压倒性的优势。我们注意到，这些原理当然可以扩展到其他形状的粒子（如纳米球、纳米盘和许多其他实验上可行的几何形状）。
2017-09-23 physics.optics
Two-dimensional subwavelength plasmonic lattice solitons
本文研究了金属纳米线嵌入非线性介质中形成的二维等离子体晶格孤子。我们分析了两类二维PLS家庭，即基本的和涡旋PLS在聚焦和散焦介质。详细研究了它们的存在性、稳定性和亚波长空间限制。
2010-12-17 nlin.PS physics.optics
Plasmonic lasing of nanocavity embedding in metallic nanoantenna array
等离子体纳米激光器具有双激光阈值，特别是那些所有三个维度都是真正亚波长的设备。由于亚波长纳米腔的局域光场和传播光之间的动量失配，低的光泵浦效率是导致阈值的另一个重要原因，但通常总是被忽略。基于腔嵌入式纳米天线阵列设计，我们展示了一种室温低阈值等离子体纳米激光器，该激光器具有鲁棒性、可重复性和易于使用化学模板光刻法制造。该器件的模体积为~0.22（λ/2n）3（λ为谐振波长，n为折射率），激光阈值为~2.70MW/mm ~ 2。详细研究了纳米天线阵列的激射偏振特性和作用。我们的工作提供了一种新的策略，以实现在生物传感和信息技术的应用感兴趣的室温低阈值等离子体纳米激光器。
2014-12-05 physics.optics
