北京大學(xué)課題組在人工局域表面等離激元取得新進(jìn)展
北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院劉濮鯤教授、杜朝海研究員課題組提出了LSSP的高效磁耦合激發(fā)方法，發(fā)現(xiàn)了全新的LSSP橫磁（TM）模式，有望拓展LSSP的領(lǐng)域范圍、提高LSSP的器件性能。
 研究亮點(diǎn)： 1）首次采用磁耦合方法激發(fā)LSSP。磁耦合環(huán)位于圓光柵邊緣磁場(chǎng)最強(qiáng)處，此時(shí)，磁力線垂直于圓光柵并穿過磁耦合環(huán)，磁耦合得到實(shí)現(xiàn)。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且激發(fā)效率高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明LSSP的Q值可達(dá)200以上，最大Q值為294.4，相比于微帶線耦合提高一倍。  圖3. TE和TM模式LSSP電磁場(chǎng)分布 2）發(fā)現(xiàn)了TM模式LSSP的存在。傳統(tǒng)的LSSP為橫電（TE）模式，其電場(chǎng)平行于圓光柵。本課題組實(shí)驗(yàn)證實(shí)了雙層圓光柵上支持TM模式的LSSP，其磁場(chǎng)平行于圓光柵。相比于TE模式，TM模式LSSP有著高Q值、對(duì)距離信息敏感的優(yōu)點(diǎn)。TM模式的發(fā)現(xiàn)拓展了LSSP的領(lǐng)域范圍。  圖4. S11參數(shù)曲線 引用格式： Si-Qi Li, Chao-Hai Du, Feng-Yuan Han, Fan-Hong Li, Zi-Wen Zhang, Zi-Chao Gao, and Pu-Kun Liu, "Efficient magnetic-coupling excitation of LSSPs on high-Q multilayer planar-circular-grating resonators," Opt. Express 29, 25189-25201 (2021) Si-Qi Li, Chao-Hai Du, Feng-Yuan Han, Yi-Dong Wang, Zi-Chao Gao, Yun-Hua Tan, and Pu-Kun Liu , "Transverse magnetic modes of localized spoof surface plasmons", Journal of Applied Physics 130, 203104 (2021) |
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