西安光機所等離子體亞波長光學取得進展
表面等離子體激元(SurfacePlasmonPolaritons,SPPs)是由外部電磁場與金屬表面自由電子相互作用形成的一種相干共振,具有巨大的局部場增強效應。它能夠克服衍射極限,產(chǎn)生許多新穎的光學現(xiàn)象,如負折射、完美棱鏡、隱形等。這些復雜的現(xiàn)象有可能預示著新原理、新理論、新技術(shù)。SPPs為發(fā)展新型光子器件、寬帶通訊系統(tǒng)、微小光子回路、數(shù)據(jù)存儲、顯微鏡、太陽能電池、新型光子傳感器等提供了可能。目前,基于SPPs的亞波長光學成為光學和光子學中發(fā)展最為迅速的研究方向之一。
中科院西安光學精密機械研究所瞬態(tài)光學與光子技術(shù)國家重點實驗室科研人員在SPPs研究中,發(fā)現(xiàn)金屬-介質(zhì)-金屬納米腔具有極強的光局域共振和良好的濾波特性?蒲腥藛T基于此效應設(shè)計出一種基于SPPs納米諧振腔的多通道波分復用器。對納米腔的半徑、耦合長度、折射率等物理參數(shù)與SPPs共振透射率之間關(guān)系的測試結(jié)果表明,該波分復用器具有結(jié)構(gòu)緊湊、波長可調(diào)、透射率高等優(yōu)點,其透射率比目前國際上已報道的最高值提高了近2倍。這種波分復用器可應用于集成光通信、光計算、光信息處理等領(lǐng)域。 相關(guān)成果引起美國光學學會(OSA)關(guān)注,研究論文發(fā)表在OpticsExpress上,論文題目為:Tunablemulti-channelwavelengthdemultiplexerbasedonMIMplasmonicnanodiskresonatorsattelecommunicationregime,并被OSA選為“Imageoftheweek”。 |