基于悬浮石墨烯等离激元腔的超宽带直接数字折射率成像
光学
2020-11-16 v1 应用物理
摘要
中红外光谱由于特征分子吸收指纹的存在，对于化学识别和成分分析至关重要。然而，在宽广的中红外光谱范围内，利用当前光子系统测定低浓度分析物的折射率极具挑战性。我们提出了一种基于成像的纳米光子技术用于折射率测定。该技术基于深亚波长石墨烯等离激元腔，并允许反演分子浓度。该方法采用二维悬浮石墨烯等离激元腔阵列，通过结合浅腔与深腔，可同时实现石墨烯等离激元的极高场增强与极强压缩。这使得谐振单元能够在阵列的空间吸收图案中于多个光谱点被读出，随后将所得信息转化为分析物的折射率。与当前基于分子吸收的纳米光子技术相比，所提技术提供了互补信息，包括折射率测量能力、超宽带可测光谱范围以及所需分析物体积小，从而将折射率传感技术的潜力拓展至红外频段。
引用
@article{arxiv.2011.06653,
title = {Ultrabroad-Band Direct Digital Refractive Index Imaging Based on Suspended Graphene Plasmon Cavities},
author = {Xiaofei Xiao and Stefan A. Maier and Vincenzo Giannini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.06653},
year = {2020}
}