基于混合等离激元螺旋纳米结构的二维波长-偏振色散微型光谱仪
光学
2021-11-16 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
微型光谱仪具有显著的便携性和可集成性，有望为日常生活提供快速检测工具，并为研究人员带来革命性技术。由于极小的占位面积，微型光谱仪难以像传统光谱仪那样通过在光路中放置偏振器来分析偏振特征。在此，我们展示了一种基于镀有等离激元 Au 纳米颗粒的碳纳米线圈（Au/CNC）作为色散元件的新型二维波长-偏振色散微型光谱仪。通过微光谱和傅里叶空间显微术探究，揭示了 Au/CNC 独特的二维色散特性。沿线圈轴线方向，Au/CNC 像光栅一样将光按波长色散到不同衍射级的条带中。入射光的波长可从信号线位置在相当大的可见-近红外波长范围内以可接受的分辨率获得。在垂直于线圈轴线的方向上，入射光按偏振色散为亮区和暗区。我们可区分左、右圆偏振光，并获得线偏振光的偏振方向。基于该效应，可构建一种出色的二维波长-偏振微型光谱仪。它不仅以微小色散元件实现波长分析，还能一次性同时获知入射光的偏振特征。此外，这一强大工具通过与其他系统集成可进一步演化出新的革命性技术。
引用
@article{arxiv.2111.07728,
title = {2D wavelength-polarization dispersive microspectroscope based on a hybrid plasmonic helical nanostructure},
author = {Zhiguang Sun and Huan Chen and Zhenglong Zhang and Lujun Pan and Yiming Yang and Bin Dong and Yurui Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07728},
year = {2021}
}
备注
30 pages including supporting information