球形各向异性对分子-等离激元光机械系统中光学质量传感的影响
量子物理
2022-07-13 v1 光学
摘要
我们利用全光泵浦-探测方法在室温下的分子等离激元系统中建立一种质量传感机制。该系统由双夹紧石墨烯纳米带构成,其在强泵浦场与弱探测脉冲存在下与两类各向同性与各向异性球形等离激元腔发生参数化相互作用。基于模式选择量子化方案并与腔光机械的规范模型类比,我们用电磁格林张量表述了系统的哈密顿量。由此,我们推导出了依赖于尺寸的机械-光耦合函数与等离激元阻尼率的显式形式,其中包含了等离激元结构的模式、几何与材料特征。通过调控等离激元纳米结构的材料特征,我们发现由于模体积减小,径向各向异性球形纳米腔的探测场透射谱强度相比银球纳米腔显著增强。该方案可实现室温下的最小可测质量。
引用
@article{arxiv.2202.13322,
title = {Influence of spherical anisotropy on optical mass sensing in a molecular-plasmonic optomechanical system},
author = {Elnaz AleEbrahim and Malek Bagheri Harouni and Ehsan Amooghorban},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13322},
year = {2022}
}