Tunable asymmetric reflectance in silver films near the percolation threshold
我们报道了具有可调光学反射不对称性的连续纳米结构银膜的光学特性。使用多步骤工艺获得膜，其中纳米晶银膜首先化学沉积在玻璃基底上，然后通过热真空沉积用另外的银涂覆。所得的膜表现出反射率不对称性，其分散体可以在符号和幅度上进行调谐，以及通用的、可调谐的光谱交叉点。我们得到的光学响应和电荷输运在这些薄膜之间的相关性，与光谱交叉点指示的发病的电荷渗透。这样的宽带、色散可调的非对称反射器可以在未来的光捕获系统中找到用途。
2011-04-12 physics.optics
Enhanced transmission of transverse electric waves through subwavelength slits in a thin metallic film
通过用切割线阵列的金属化涂覆覆盖层，显著增强了横向电波（TE;电场平行于狭缝）通过薄金属膜中的亚波长狭缝的传输。与没有切割线的情况相比，获得了800倍的增强透射。结果表明，TE波在类电偶极共振的激发下被切割的金属丝高度限制，然后被有效地压缩进入亚波长狭缝并通过狭缝。
2009-06-11 physics.optics
Plasmonic Bragg Reflectors for Subwavelength Hole Arrays in a Metal Film
我们提出了等离子体布拉格反射器，用于增加通过金属膜中的亚波长孔的周期性阵列的非常光传输。通过防止阵列边缘处的损耗来增加传输。等离子体布拉格反射器具有通常阵列的周期性的一半的周期性。与没有反射器的阵列相比，侧面有反射器的纳米孔阵列的透射率增加了一倍。这些结构还可以用于隔离等离子体集成电路中的器件。
2007-08-22 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
Near-field Holographic Retrieval of an Isolated Subwavelength Hole in a Thin Metallic Film
利用全息方法，我们实验研究了压缩光通过金属薄膜中孤立的亚波长等离子体激元孔的近场强度分布。我们的实验揭示了在隔离孔附近激发的面内电偶极矩。通过分析面内偶极子与平面波照射形成的条纹图，可以反演偶极子的透射系数和相移。我们还观察到相反的相位的激发偶极子从亚波长的凹陷和突起的金属膜，在很好的协议从我们的模型预测。我们的方法可以用来研究等离子体和纳米光子系统的光-结构相互作用的微观过程，在高密度光数据存储中具有潜在的应用。
2014-04-02 physics.optics
Asymmetric Reflectance and Cluster Size Effects in Silver Percolation Films
我们开发了一个定量描述的巨大的反射率不对称，最近观察到的连续金属薄膜。开发的基于标度理论的技术再现了半连续复合材料的光谱特性，并提供了对渗透阈值附近实验观察到的损耗、反射率和透射率异常的起源的深入了解。
2011-10-24 physics.optics
Impact of filling ratio on subwavelength optical imaging with two different geometries
金属纳米结构透镜具有传输亚波长成像信息的潜在应用，它是通过控制纳米棒的长度和棒阵列的周期性来实现的。在本文中，我们证明了填充率的影响，这样的镜头的亚波长成像能力。通过全波电磁场模拟，证明了银纳米棒阵列的成像性能不仅与长度和周期性有关，还与填充率或线介质半径有关。我们已经研究了纳米棒的两种不同几何形状，圆柱形和三角形杆，并检查其性能为不同的填充率。
2014-04-20 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
Subwavelength Photorefractive Grating in a Thin-Film Lithium Niobate Microcavity
该研究在薄膜铌酸锂微腔中利用光折变效应和泵浦驻波空间相位调制，光学诱导出可重构的亚波长光折变光栅，实现了类似EIT的模式分裂、后向二次谐波产生的一阶准相位匹配及自由空间到芯片的垂直非线性频率转换。
2024-02-14 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
Harnessing Short-Range Surface Plasmons in Planar Silver Films via Disorder-Engineered Metasurfaces
本文提出利用无序工程超表面在平面银膜中利用短程表面等离激元，通过光控生长银纳米粒子实现，为平面光学系统的成像、传感和非线性光学提供新方法。
2023-05-17 physics.optics
Anomalous light absorption around subwavelength apertures in metal films
在这项工作中，我们研究了金属屏蔽中的隔离亚波长孔径散射的电磁场在金属表面的散热。与我们通常认为的由本地源产生的波的强度应该随着与源的距离而减小相反，我们揭示了在表面处的耗散热在几十个波长的宽空间间隔内保持恒定。这种行为发生在贵金属在近红外波长观察到非侵入式热反射测量和分析的分析模型，强调了复杂的角色所发挥的准柱面波的现象。此外，计算结果表明，吸收平台是一个固有的属性，发生在各种各样的拓扑结构，无论孔径形状。
2014-01-09 physics.optics
Surface-wave interferometry on single subwavelength slit-groove structures fabricated on gold films
我们应用远场干涉技术测量了金膜上二维单亚波长狭缝槽结构产生的表面波特性。对于在超过12微米的距离上传播的表面波测量的有效表面折射率被确定为1.016，测量不确定度为0.004，在Au/空气界面的预期束缚表面等离子体激元-极化激元（SPP）值为1.018的实验不确定度内。我们将这些测量结果与通过这些设备的光场传输的时域有限差分（FDTD）数值模拟进行比较。我们发现表面折射率的测量和模拟之间非常吻合。测量结果还表明，表面波传播参数表现出瞬态行为接近狭缝，从更大的值渐近地朝着SPP的预期值在第一个2-3微米的狭缝槽距离平滑地演变。这一行为得到了FDTD模拟的证实。
2006-11-30 physics.optics
Electric dipole-free interaction of visible light with silver metadimers
在亚波长大小的粒子中，光诱导的多极矩的阶数高于电偶极子通常是可以忽略不计的小，这使得光-物质相互作用可以在电偶极子近似下准确地处理。在这项工作中，我们表明，在一个特别设计的元原子，一个磁盘元二聚体，电四极和磁偶极子可以是唯一的可激发多极。对于单个间二聚体和这种颗粒的周期性阵列，在窄但可调谐的可见光光谱范围内实现了该条件。由间二聚体散射的电磁场与由电偶极子产生的电磁场根本不同。因此，由这种二聚体组成的超材料将表现出不寻常的光学特性。
2012-04-03 physics.optics
Simultaneously plasmon lasing and spasing behavior in a silver grating-film geometry
利用自洽的Maxwell-Bloch方法，我们证明了简单金属光栅薄膜纳米结构中同时存在的激光和脉冲行为，这可以归因于空间烧孔以及带边和等离子体带隙中不同模式的增益竞争.我们展示了三种模式：一种是品质因数高达248.54的间隙Spaser模，一种是从光栅表面垂直发射的带边等离子体激元激光模，另一种是被Spaser模抑制的带边等离子体激元激光模。该方法在低阈值相干光源、表面等离子体激元光源、表面增强拉曼散射、固体发光等方面具有重要的应用价值。
2014-03-11 physics.optics
Accurate simulation of light transmission through subwavelength apertures in metal films
我们使用有限元法模拟光通过一个二维周期性阵列的矩形孔在高导电性材料的薄膜传输。我们报告的结果与transmittance低于0.01%的相对误差。这是一个大约一个数量级的改进相比，以前报道的结果。进一步研究了角部和边缘折射率对亚波长光阑光传输的影响。
2009-06-24 physics.comp-ph physics.optics
Subwave length light focusing by surface plasmons on a silver film
本文研究了两种亚波长光聚焦装置。第一种是一个反射良好的金属薄膜，在其上激发波数为$h>>ω_0/c$的表面等离子体激元的会聚光束，该光束的束腰横截面比$λ_0^2$小得多。第二个器件是一个中间有间隙的线性纳米天线。在天线中激发共振等离子体激元。间隙中的场集中在比$λ_0^2$小得多的点上。在这两种情况下，由于第一种情况下的传播损耗和由于第二种情况下的小激励截面，亚波长聚焦点中的场增强效应大大降低。建议通过与相邻原子或量子点的相互作用来改善薄膜和纳米天线的激发效果。
2007-03-07 physics.optics
Directional perfect absorption using deep subwavelength low permittivity films
我们实验证明单光束定向完美吸收（实验精度内）的p-偏振光在近红外使用未图案化，深亚波长薄膜的铟锡氧化物（ITO）的银。实验完美吸收发生在稍微高于ITO的ε近零（ENZ）频率，其中介电常数小于1。值得注意的是，我们获得了完美的吸收膜的厚度低至1/50的工作自由空间波长，其单程衰减仅为~ 5%。我们进一步推导出简单的分析条件，完美的吸收在亚波长膜制度，揭示了ITO介电常数必须满足的限制，如果要实现完美的吸收。然后，为了获得对完美吸收特性的物理洞察，我们通过计算实频率/复波数和复频率/实波数模式色散图来分析分层结构的本征模式。这些分析使我们能够将实验上的完美吸收行为归因于层状结构的一个本征模的束缚和泄漏行为之间的交叉。这两种模式的方法表明，完美的吸收发生在一个频率略大于ENZ频率，与实验结果一致，这两种方法预测的第二个完美的吸收条件在较高的频率归因于另一个交叉之间的绑定和泄漏行为的相同的本征模式。我们的研究结果大大扩展了可被认为是完美的吸收材料的列表，也提供了一种方法，在任何所需的频率的吸收系统的设计。
2014-07-25 physics.optics
Quantum Engineering of Single-Crystalline Silver Thin Films
对于量子光学和量子信息处理，需要制造具有高质量单晶和表面的超低损耗金属膜。许多研究致力于替代材料，但银是迄今为止在光学和近红外频率下最优选的低损耗材料。通常采用外延生长的方法来制备单晶银膜，但银膜仍存在损耗和众所周知的去湿效应。在这里，我们报告的两个步骤的方法，电子束蒸发原子级光滑的单晶金属薄膜。所提出的方法是自我控制的量子尺寸效应，是基于两个沉积步骤之间的薄膜生长动力学的步骤开关，这允许克服膜表面去湿。在这里，我们用它来沉积35-100纳米厚的单晶银膜，表面粗糙度低于100微米，损耗极低。我们预计，所提出的方法可以很容易地采用其他低损耗的单晶金属薄膜的合成。
2018-11-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Spontaneous Parametric Down-Conversion from Subwavelength Nonlinear Films
集成量子光子学的发展迫切需要小型化的纠缠光子源。由于亚波长光学超颖表面的发明及其在取代笨重的光学元件方面的成功，在这种设备上实现纠缠光子源的可能性被积极研究。在这里，作为量子光学超颖表面（QOM）发展的第一步，我们演示了光子对产生通过自发参量下转换（SPDC）从亚波长薄膜。我们实现了光子对的产生，具有高的符合-偶然的比例在锂的磷酸盐和磷化镓纳米薄膜。此外，我们已经通过光纤光谱学测量了SPDC频谱，获得了光谱带宽为500 nm的光子对，仅受整体检测效率的限制。此外，我们还观察到由于非线性薄膜内部的法布里-珀罗共振而引起的真空场增强。我们的实验为未来平板SPDC光源的发展奠定了基础，包括QOM。
2020-09-01 physics.optics quant-ph
High-harmonic generation from subwavelength silicon films
研究通过悬浮亚波长硅薄膜在深紫外范围内产生了高达第7次的光学谐波，并利用时域流体动力学-麦克斯韦方法同时考虑表面、磁非线性及色散等因素，成功解释了实验数据与高次谐波产生机制。
2024-10-15 physics.optics
Some aspects of measuring nonlinear optical features of advanced vertically aligned mesoporous silica thin films activated by silver and copper ions
描述的实验条件，重现性和优化的非线性光学效应（SHG，THG）的诊断功能化的垂直排列的介孔二氧化硅薄膜激活的银和铜离子。详细介绍了样品的合成过程。给出了单次谐波发生器（SHG）和三次谐波发生器（THG）与基波能量密度的关系。观察到二次谐波和三次谐波能量功率依赖性之间的差异。
2018-06-13 physics.app-ph 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
Subwavelength Coherent Scaling of High-Order Nonlinear Light Generation in Bulk Monolayer MoS2 Thin Films
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；California NanoSystems Institute（加州纳米系统研究所）
通过构建电子解耦的块状单层MoS2结构，实现亚波长范围内高阶非线性光生成的相干放大，其非线性响应强度显著高于传统单晶材料。
2026-08-04 physics.optics
Coherent perfect absorption in deeply subwavelength films in the single photon regime
加热、光化学、水化学和人工光合作用等技术都依赖于光的吸收，而新的方法，如来自驻波的相干吸收，则保证了能量的完全耗散。将吸收的控制向下扩展到非常低的光水平，并最终扩展到单光子状态，这是非常令人感兴趣的，但在很大程度上尚未探索。在这里，我们证明了在深亚波长50%吸收体中的单光子的相干吸收。我们表明，虽然从行波吸收光子是概率性的，但可以确定性地观察到驻波吸收，将光子耦合到材料的模式中的概率几乎是单一的，例如，当这是在等离子体共振处激发的超材料时，局部等离子体。这些结果带来了更好的理解相干吸收过程，这是至关重要的光捕获，检测，传感和光子数据处理应用。
2016-01-12 physics.optics
Exploring the parameter space of disc shaped silver nanoparticles for thin film silicon photovoltaics
我们数值模拟，使用时域有限差分，银纳米盘沉积在硅太阳能电池的前表面上的光学特性。我们探讨了这样一个系统的每个参数的效果，以便为后续制造这种结构绘制一些一般的设计规则。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Asymmetric coupling and dispersion of surface-plasmon-polariton waves on a periodically patterned anisotropic metal film
银的柱状薄膜（CTF）的形态使其成为有效的双轴各向异性连续体。银沉积在一维光栅的光致抗蚀剂的CTF表现出强烈的闪耀作用和不对称耦合的光辐射的表面等离子体激元（SPP）波传播只沿一个方向支持的CTF/光致抗蚀剂或CTF/空气界面。均匀化的CTF使用Bruggeman形式主义揭示了他们显示双曲线色散，和SPP波的色散，从而得到充分的描述。
2014-09-23 physics.optics
Multi-resonant silver nano-disk patterned thin film hydrogenated amorphous silicon solar cells for Staebler-Wronski effect compensation
我们研究了偏振无关的改进光捕获在商业薄膜氢化非晶硅（a-Si：H）太阳能光伏电池使用的三维银阵列的多共振纳米盘结构嵌入在氮化硅抗反射涂层（ARC），以提高在本征层（i-a-Si：H）的可见光谱的任何偏振角的光吸收。与参考相比，AM-1.5太阳光谱的i-a-Si：H中吸收的预测总光学增强（OE）为18.51%，并且对于参考电池，短路电流密度（JSC）比11.7mA/cm 2提高19.65%。发现对于任何入射角，纳米盘图案化太阳能电池（NDPSC）中的JSC高于商业参考结构。NDPSC对可见光谱具有多共振光学响应，i-a-Si：H层中OE的相关机制是由表面等离子体共振促进的Fabry-Perot共振的激发。通过在NDPSC中添加额外的OE和通过额外的热生成对缺陷态进行自退火，可以最小化a-Si：H太阳能电池中有害的Staebler-Wronski效应（SWE），从而可能改善a-Si：H太阳能电池的整体稳定特性。
2014-09-08 physics.optics
Beyond single-crystalline metals: ultralow-loss silver films on lattice-mismatched substrates
高品质因数等离子体激元器件是纳米光子学、量子计算和传感领域中的关键部件。这些器件中的大多数需要在非晶格匹配或透明的非晶衬底上制造。等离子体激元器件品质因数主要由金属-衬底系统的欧姆损耗、晶界处的散射损耗和平面内等离子体激元散射损耗来定义。在这里，我们展示了沉积技术，电子束蒸发超低损耗的银薄膜上的透明晶格失配基板。这个过程是基于进化选择生长。我们的方法的关键特征是在冷却的衬底上沉积的明确控制，自结晶和随后的退火，用于精确的应力松弛，促进进一步的晶粒生长。我们能够沉积100纳米厚的超平多晶银薄膜，具有微米级晶粒和超低的光学损耗。最后，我们展示了超高品质因数等离子体纳米银透明晶格失配衬底上的外延银。这对于高性能或单分子光学传感器应用可能具有极大的兴趣。
2022-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
A unified analytical model for extraordinary transmission in subwavelength metallic gratings
提出了一个直观的分析模型，通过波纹金属薄膜的异常光传输（EOT）。在该模型的框架中，EOT出现于不同衍射级的驻波共振，并且是周期性结构的固有性质，其不需要特定的偏振相关性质，诸如表面等离子体激元。该模型正确预测的EOT共振在各种几何配置的条件下，在TE和TM偏振，并在亚波长和非亚波长光谱制度，使用相同的基本机制。
2010-11-16 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
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
Toward theoretically limited SPP propagation length above two hundred microns on ultra-smooth silver surface
我们证明了表面等离子体激元-极化激元波（SPP）传播的光学介质具有超低损耗，对应于理论上的极限值。光学介质的独特元素是原子级平坦的单晶银薄膜，其提供极低的损耗。在这种薄膜的表面上激发的SPP（在780 nm处）的特征在于SPP传播长度等于200 μ m，这是先前报道的实验结果的两倍长，并且对应于银膜的理论极限值。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci 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
Transient behavior of surface plasmon polaritons scattered at a subwavelength groove
我们提出了一个数值研究和分析模型的光学近场衍射在附近的亚波长槽铣银表面。格林张量的方法允许计算的相位和振幅依赖的衍射波作为一个功能的槽的几何形状。结果表明，沿界面衍射的场的槽是等效的替代槽的振荡偶极线源。从格林函数的形式主义，以及再现渐近表面等离子体激元（SPP）波以及瞬态表面波在近区靠近凹槽的解析表达式。该模型与完整模拟之间的一致性非常好，表明瞬态"近区"制度不依赖于凹槽的精确形状。最后，它表明，复合衍射倏逝波模型，包括渐近SPP可以描述在这个瞬态近区的波长演化。这样的半解析模型可能有助于设计和优化更精细的光子电路，其行为在很大程度上将由表面波控制。
2007-04-05 physics.optics
Drastic Changes in Dielectric Function of Silver Under dc Voltage
利用表面等离子体共振（SPR）方法研究了在金属-电介质-金属（MDM）纳米结构上施加恒定电场时，银膜相对介电常数的显著变化.该结构看起来像一个电容器，在49 nm和37 nm厚的两层银膜之间放置了一层177 nm的介电层。当向电极施加高达30 V的电压时，该效应表现为结构的反射率的显著变化。只要假设阳极银膜和阴极银膜的光学参数发生不同的变化，并且Al_2O_3膜对入射光有吸收作用，理论和实验就能很好地吻合。当外加电压大于16 V时，阴极银层的折射系数变为零。
2012-05-05 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.optics
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
Cavity Induced Tunable Extraordinary Transmission: A Unique Way of Funneling Light through Subwavelength Apertures
通过亚波长金属孔的超常传输已经被广泛研究和证明。在共振时，金属膜的两个表面上的表面等离子体激元之间的耦合将光子从一侧隧穿到另一侧通过亚波长孔径，基于金属介电参数和孔径几何尺寸具有小的传输效率。在这里，我们报告了一种完全不同形式的非常传输，其中两个亚波长互补孔与光学腔耦合时，诱导约100%的非常传输远离组成金属孔的自然等离子体共振。这种独特的腔相位驱动的等离子体共振使得能够在宽光谱范围内调谐非常透射带，这与先前报道的几何结构驱动的非常透射不同。
2017-10-01 physics.optics
Optimization of optical absorption in thin layers of amorphous silicon enhanced by silver nanospheres
我们研究了一种高度可控的理想等离子体吸收体--一种在一定频率范围内具有平衡电磁响应的薄超材料层。我们表明，这种制度是兼容的金属背衬的变体的结构或它的半透明的变体。这种制度可以实现在一个前瞻性的薄膜光伏电池的寄生损耗可以忽略不计。
2015-06-10 physics.optics
Generation of photon pairs through spontaneous four-wave mixing in subwavelength nonlinear films
研究首次在亚波长氮化硅薄膜中实现自发四波混频（SFWM）产生光子对，验证了双光子量子关联并测定了不同氮含量薄膜的三阶极化率。
2025-05-02 physics.optics quant-ph
Atomically thin silver films for enhanced nanoscale nonlinear optics
本文提出利用原子级薄晶体银膜中的量子限域效应增强二次谐波产生，克服纳米光子平台相互作用体积小的限制，为高效纳米尺度非线性光学及其在光子学、传感和量子技术中的应用提供新途径。
2025-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Enhancement of dynamic sensitivity of multiple surface-plasmonic-polaritonic sensor using silver nanoparticles
在均匀各向同性金属和浸渍有银纳米颗粒的手性雕塑薄膜（STF）的界面处激发多个表面等离子体激元（SPP）波，对均匀渗透手性STF的流体进行基于多个SPP波的传感进行了理论评估.在两种不同的方式中使用的Bruggemann均匀化形式主义，以确定三个主要的相对介电常数标量的银纳米粒子浸渍的手性STF均匀渗透的流体。当银纳米粒子存在时，动态灵敏度增加，只要它们的体积分数不超过约1%。
2015-09-15 physics.optics
Effective material parameter retrieval for thin sheets: theory and application to graphene, thin silver films, and single-layer metamaterials
从模拟或测量的样品散射参数中提取有效材料参数是超材料领域的一个重要工具。在这里，我们讨论的检索方法薄膜结构，可以近似由一个二维的散射片。我们确定的有效薄层电导率的散射参数，我们指出的重要性，以避免超定反演问题的磁片电流。随后，我们提出了两个应用程序的表检索方法。首先，我们确定薄银膜的有效薄层电导率，并将所得电导率与石墨烯的薄层电导率进行比较。其次，我们将该方法应用到具有电偶极共振的切割线超材料。该方法对二维超材料和频率选择表面等薄膜结构是有效的，并且可以很容易地推广到各向异性或手征介质。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Plasmon mode excitation and photoluminescence enhancement on silver nanoring
我们展示了一种简单而高性能的激光辅助银纳米环制造技术，其中包括通过聚焦纳秒脉冲和随后的反应离子抛光来烧蚀Ag膜。纳米环的直径和厚度可以通过在激光烧蚀步骤中优化脉冲能量和金属膜厚度来控制，而随后的反应离子抛光提供了制造具有期望高度的纳米环的能力。s偏振准直激光束倾斜照射纳米环的散射图案表明纳米环内的焦点从其中心偏移约0.57Rring的距离。证明了在Ag纳米环附近的罗丹明6G有机染料的光致发光信号的五倍增强。这种增强归因于纳米环表面附近的电磁场振幅的增加，所述电磁场振幅是由沿着纳米环行进的多极等离子体激元模式的激发引起的。这一假设证实了暗场背散射光谱的纳米环下测量白光照明，以及通过支持有限差分时域模拟。
2015-06-06 physics.optics
Near-perfect absorber as a subwavelength thickness spatial frequency filter for optical image processing
空间频率滤波是生物和技术成像中的信息处理方法的基本使能器。然而，大多数滤波方法需要庞大而昂贵的光学设备或一定程度的计算处理。在这里，我们实验证明片上，全光空间频率滤波使用薄膜完美的吸收体结构。我们给出了振幅图像中的边缘增强以及波场中的相位梯度转换为强度调制的例子。
2019-02-15 physics.optics
Aggregation of dipolar molecules in SiO$_2$ hybrid organic inorganic films: use of silver nanoparticles as inhibitors of molecular aggregation
本研究提出利用银纳米颗粒作为抑制剂，有效抑制SiO$_2$有机无机杂化薄膜中偶极发色团的聚集，从而提升二阶非线性光学器件的性能。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Enhanced transmission versus localization of a light pulse by a subwavelength metal slit
金属薄膜中的亚波长狭缝共振增强传输和光波准直的存在[例如，见T.W. Ebbesen等人，Nature（London）391，667（1998）和H.J.Lezec等人，Science，297，820（2002）]引出了一个基本问题：一个光脉冲能被一个亚波长狭缝增强并同时在空间和时间中定位吗？为了解决这个问题，超短（飞秒）波包衍射的亚波长（纳米尺寸）狭缝的能量通量的空间分布进行了分析，通过使用传统的方法的基础上的Neerhoff和Mur的麦克斯韦方程组的解决方案。结果表明，光脉冲可以在近场衍射区被增强几个数量级，同时在nm和fs尺度上被局域化。在纳米光子学的可能应用进行了讨论。
2004-08-03 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
Enhanced transmission versus localization of a light pulse by a subwavelength metal slit: Can the pulse have both characteristics?
金属薄膜中的亚波长狭缝共振增强传输和光波准直的存在[例如，见T.W. Ebbesen等人，Nature（London）391，667（1998）和H.J.Lezec等人，Science，297，820（2002）]引出了一个基本问题：一个光能被一个亚波长的狭缝增强并同时在空间和时间中定域吗？为了解决这个问题，超短（飞秒）波包衍射的亚波长（纳米尺寸）狭缝的能量通量的空间分布进行了分析，通过使用传统的方法的基础上的Neerhoff和Mur的麦克斯韦方程组的解决方案。结果表明，光可以增强的数量级，同时在近场衍射区的nm和fs尺度的本地化。在纳米光子学的可能应用进行了讨论。
2004-02-04 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
Analytical model of the enhanced light transmission through subwavelength metal slits: Green's function formalism versus Rayleigh's expansion
我们提出了一个分析模型的共振增强传输的光通过一个亚波长nm大小的狭缝在厚金属膜。利用窄缝近似和麦克斯韦方程组的格林函数形式，导出了透射电磁场和透射系数的简单公式。共振波长与半解析模型[Y. Takakura，Phys. Rev. Lett. 86，5601（2001）]，其通过使用瑞利场展开来求解波动方程。然而，我们的公式显示出很大的共振增强的透射波，而瑞利膨胀模型预测衰减。这种差异是由于近场亚波长衍射，这是没有考虑的瑞利展开模型。
2006-03-23 physics.optics
Tailoring the morphology of ultrathin bismuth films around percolation for thickness-optimized optical cavities
Laser Processing Group, Instituto de Óptica, IO-CSIC（激光加工组，光学研究所，西班牙科学理事会）
通过调控超薄铋膜在临界点附近的形貌，实现更紧凑的光学谐振腔设计，提升调谐范围和光学响应效率。
2025-12-03 physics.optics
Ultra-Thin Aluminum-Doped Silver for Transmissive Thermally Reconfigurable Visible Photonics
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Connecticut（康涅狄格大学）；Vanderbilt University（范德堡大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文提出超薄铝掺杂银薄膜，克服传统透明导电材料的缺陷，实现高电导率和光透射率，应用于动态超材料和光学涂层。
2026-03-17 physics.optics
