全介电表面波的亚波长聚焦
光学
2017-04-03 v1
摘要
微米级球体可以将光聚焦到亚波长空间区域：这种现象被称为光子纳米射流。尽管在三维（3D）构型中已被充分研究，但鲜有在二维（2D）系统中观察到类似现象的报道。然而，这对于在集成光学系统中利用光子纳米射流非常重要。通常，表面等离极化激被建议用于此目的，但由于本征吸收，其传播长度极短的问题众所周知。在此，我们解决了这一问题，并在理论、数值和实验上探索了利用由适当结构的全介电介质维持的 Bloch 表面波，以在集成平面光学系统中实现亚波长聚焦。由于依赖 Bloch 表面波时只能实现较低的折射率对比度，我们设想了一种新的功能元件，能够在表面上方实现紧密聚焦并观察到光子纳米射流。我们在有效介质中实验演示了 0.66{\lambda} 的光斑尺寸。我们的方法为用于流体器件中纳米粒子操控和传感应用的二维全介电光子芯片铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1703.10809,
title = {Subwavelength focusing of all-dielectric surface waves},
author = {M. -S. Kim and B. Vosoughi Lahijani and N. Descharmes and J. Straubel and F. Negredo and C. Rockstuhl and M. Häyrinen and M. Kuittinen and M. Roussey and H. P. Herzig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10809},
year = {2017}
}