用于高效光子收集的混合等离激元靶心天线
光学
2018-04-13 v1
摘要
我们提出用于收集 nm 尺寸量子发射体光子发射的高效混合等离激元靶心天线。在我们的方法中，发射体辐射耦合到表面等离极化激元，随后被转换为高度定向的面外发射。所提出的构型由高折射率二氧化钛靶心光栅和平面银膜之间以薄低折射率二氧化硅间隔层隔开组成。此类混合系统在理论上能够将 85% 的偶极发射导入 0.9 NA 物镜，同时在设计波长处具有接近 20 的谱窄带可调衰减率增强。混合天线结构通过标准电子束光刻制备，未使用可能损害天线性能的有损耗粘附层。所制备的天线在饱和激光功率下保持完好，表现出稳定工作。为实验表征天线特性，使用原子力显微镜将含有多个氮空位中心（NV-center）的荧光纳米金刚石确定性地放置在靶心中心。探测 NV-center 荧光，我们展示了在 670 nm 设计波长处共振增强的高度定向发射，其特性与我们的数值模拟极为吻合。
引用
@article{arxiv.1804.04433,
title = {Hybrid Plasmonic Bullseye Antennas for Efficient Photon Collection},
author = {Sebastian K. H. Andersen and Simeon Bogdanov and Oksana Makarova and Yi Xuan and Mikhail Y. Shalaginov and Alexandra Boltasseva and Sergey I. Bozhevolnyi and Vladimir M. Shalaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04433},
year = {2018}
}