单亚波长互补谐振器的非侵入式近场光谱研究
光学
2020-12-17 v1
摘要
亚波长金属谐振器通过紧密限制共振电磁场，为实现强光-物质耦合提供了一条途径。然而，此类谐振器的研究常面临实验困难，尤其在太赫兹（THz）频率下。单个亚波长谐振器与THz光束弱相互作用，难以用远场方法探测；而谐振器阵列表现出谐振器间耦合，这会影响谐振器的光谱特征和场限制。在此，将传统远场THz光谱学与孔径型THz近场显微镜对互补THz谐振器的研究进行了系统比较。远场方法被证明不适用于测量单个谐振器，而近场技术给出了高信噪比的光谱信息，这在远场中仅能用谐振器阵列实现。同时，近场技术使我们能够分析单个谐振器——免于阵列中存在的谐振器间耦合——且与近场探针无显著相互作用。此外，近场技术允许在空间和时间上映射高度受限的场和表面波。该信息为阵列中谐振器的光谱响应提供了宝贵见解。这种近场显微镜和光谱方法使得在单谐振器 regime 下研究THz频率的强光-物质耦合成为可能。
引用
@article{arxiv.2012.09137,
title = {Non-Invasive Near-field Spectroscopy of Single Sub-Wavelength Complementary Resonators},
author = {Lucy L Hale and Janine Keller and Thomas Siday and Rodolfo I Hermans and Johannes Haase and John L Reno and Igal Brener and Giacomo Scalari and Jérôme Faist and Oleg Mitrofanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09137},
year = {2020}
}
备注
29 pages, 8 figures