对称光学微腔中的耦合表面等离激元与共振光学隧穿

一种由两层金属薄膜之间的低折射率介电层（即光学腔）构成的对称结构，被更高折射率的半无限介电介质包围，形成了一个能够支持体共振和表面共振的光学系统。后者与两层薄金属膜内表面上的同步集体电子振荡有关，称为耦合表面等离激元。这些振荡由腔内的倏逝波产生，因此对于可见光辐射，腔的厚度被限制在微米范围内。在合适的入射条件下，在微腔内传播的光将与这些等离激元振荡发生共振，并可以强烈地透射到周围介质中。在这项工作中，我们建立了一个简单的腔透射特性模型，并定义了允许即使在内介电层厚度为多个波长时也能实现高透射率的共振条件。这种现象是介电体间受抑全反射光学过程的增强版本，类似于量子隧穿效应。在当前情况下，这一现象更为显著，因为它发生在一个包含两层吸收金属膜的系统中，在共振条件下，该系统有利于实现更高的透射率。