负折射率与金纳米棋盘格结构中光的等离激元相互作用
光学
2011-02-21 v1
摘要
负折射率材料 (NRIM) 使得一些独特效应成为可能，例如由于反转的 Snell-Descartes 折射定律而产生的透镜会聚效应。负折射率材料也被认为能够支持大量针对两种光偏振的表面等离激元态，这些态是负折射率材料平板实现亚波长图像分辨率的原因。一个广义透镜定理为我们提供了一类空间变化的平板透镜，它们满足将光学空间折叠到自身所需的先决对称性。该定理可以利用变换光学的强大工具推导得出。这类互补介质的范例是由正、负折射率交替单元构成的棋盘格结构，它们代表了一种非常奇异的情况，其中角落处的局域模式密度被极大地增强。我们考虑了此类结构化薄膜的若干理论与数值方面，包括满足广义透镜定理的多尺度负折射率材料棋盘格有限平板，它们是强增强电磁场的宿主。此类棋盘格可以利用变换光学映射到三维角落透镜，后者由满足广义透镜定理的半无限非均匀各向异性空间区域构成。设计三维互补介质棋盘格也是可能的，唯一的限制是平面中相应的展开结构受到四色定理的约束。这些平面超表面中的一些显示出互补介质的薄桥，这进一步增强了它们的等离激元响应。由于等离激元金属在小尺度上模拟了负折射率材料的行为，我们使用聚焦离子束技术制备了以棋盘格方式在亚微米尺度上结构化的不透明金薄膜，并测量了它们的散射光谱。
引用
@article{arxiv.1102.3855,
title = {Plasmonic interaction of light with negative index and gold nano-checkerboards},
author = {Sangeeta Chakrabarti and S. Anantha Ramakrishna and Neeraj Shukla and Fanny Guenneau and Muamer Kadic and Sebastien Guenneau and Stefan Enoch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3855},
year = {2011}
}