超透镜中用于倏逝波再聚焦的共振表面等离激元激发

平板超透镜对倏逝波的放大需要一种近共振耦合，这已被联系到共振表面等离激元。已有研究提出，定义良好的共振表面等离激元的激发与超透镜的聚焦能力之间存在微妙的相互作用。为了深入理解这些共振模式及其对倏逝波放大与恢复的 contribution，我们对因果负折射率洛伦兹模型进行了简单但稳健的全波FDTD模拟。我们发现，每当在第二界面处发生发散透射束与会聚折射束的耦合时，就会激发出定义良好的共振表面等离激元对。这些模式在界面处的共振耦合导致了理论所预言的单界面共振的激发。该共振的物理后果是入射波能量被泵入负折射率介质及其更外侧。这些现象对像平面中近场的放大与恢复有显著贡献。值得注意的是，要在平板超透镜中实现倏逝波再聚焦，其厚度以及源到超透镜的距离应当被优化。该优化至关重要，因为最优厚度配合最优源到超透镜距离将使倏逝波再聚焦主导材料损耗。FDTD模拟结果显示，当厚度被优化时，在超透镜内部及其外侧均出现了点源的像。超透镜外侧像的分辨率为 $\sim.58\lambda$，且该超透镜表现得像近完美透镜。总体而言，这些数值模拟结果可作为近场实验成像装置中平板超透镜所能实现的近场共振放大与再聚焦程度的有用近似。