将电磁场聚焦至 $10^{-6} \lambda$ 以实现场-物质相互作用的超高增强
光学
2022-01-05 v1 量子物理
摘要
聚焦电磁场以增强与物质的相互作用，一直推动着纳米电子学与光子学的研究与应用。通常，在各种纳米结构与材料中采用倏逝波耦合将电磁场限制在亚波长空间内。此处，基于与纳米线中受限电子振荡的直接耦合，我们展示了将微波场极端局域化至 10。进一步设计了混合纳米线-蝶形天线，将自由空间微波聚焦至该深亚波长空间。通过金刚石中的氮空位中心探测，场强与微波-自旋相互作用强度分别增强了 2.010 与 1.410 倍。此种微波场的极端集中将进一步推动纳米尺度系统中的集成量子信息处理、传感与微波光子学。
引用
@article{arxiv.2105.06032,
title = {Focus the electromagnetic field to $10^{-6} \lambda$ for ultra-high enhancement of field-matter interaction},
author = {Xiang-Dong Chen and En-Hui Wang and Long-Kun Shan and Ce Feng and Yu Zheng and Yang Dong and Guang-Can Guo and Fang-Wen Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06032},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 10 figures