用于超紧凑表面增强红外吸收光谱的波导集成中红外等离子体器件及高效耦合
光学
2018-12-05 v1 应用物理
摘要
波导集成等离子体学是一个不断发展的领域，在可见光与近红外波段已有诸多创新概念与已演示器件。在此，我们将此类工作拓展至中红外，应用于表面增强红外吸收（SEIRA）——一种探测小体积与薄膜中分子振动的光谱方法。基于绝缘体上硅（SOI）波导平台，通过计算建模考察了两种对SEIRA有用的关键等离子体结构：金纳米棒与同轴纳米孔。我们发现由结构阵列在近衍射极限区域引起80%的共振凹陷，单个谐振器可达40%。利用聚甲基丙烯酸甲酯与十八烷硫醇自组装单层的模拟SEIRA信号对各结构进行评估。我们所呈平台可实现紧凑、片上SEIRA传感系统，并在中红外具备高效波导耦合。
引用
@article{arxiv.1805.01391,
title = {Waveguide-Integrated Mid-Infrared Plasmonics with High-Efficiency Coupling for Ultracompact Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy},
author = {Daniel A. Mohr and Daehan Yoo and Che Chen and Mo Li and Sang-Hyun Oh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01391},
year = {2018}
}