Unidirectional Excitation of Surface Plasmon Based on Metallic Slit-Groove Structure

Design of Surface Plasmon Dichroic Splitter with Two Metallic Slits

“…表 面 等 离 子 体 光 学 是 随 纳 米 技 术 发 展 起 来 的 新 兴 学 科 [1] 。 表 面 等 离 子 体 (SPs)是 金 属 与 电 介 质 交 界 面 存 在 的 自 由 电 子 的 集 体 震 荡 行 为 ， 是 一 种 准 粒 子 或 者 激 元 。 表 面 等 离 子 体 激 元 (SPPs) [2] 是 与 表 面 等 离 子 体 相对应的一种表面电磁模式， 一般将表面电磁波描述为电磁场和对应激元的耦合模式。SPPs 的最大优点在 于能够突破衍射极限， 在金属中等离子体效应十分显著。SPPs 突破衍射极限特性可以应用在金属平板超透 镜 [3] 和表面等离子体纳米光刻 [4] 等众多领域。利用 SPPs 原理在集成光学器件应用可构造器件， 如 SPPs 激发 源、 波导滤波器、 分束器、 光波导、 传感器、 调制器、 光开关、 耦合器等 [5][6][7][8][9][10][11] ， 亦有表面等离子体激元微型偏振器 [12] 及其在非线性光学领域研究 [13] 。 近 几 年 随 着 微 纳 加 工 技 术 的 快 速 发 展 ， 利 用 金 属 -介 质 -金 属 (MIM)微 纳 结 构 定 向 激 发 和 操 控 SPPs 波 收稿日期: 2014-03-22; 收到修改稿日期: 2014-05-14; 网络出版日期: 2014-09-09 传播 [14] 成为微纳光学研究热门问题。加州大学张翔课题组 [15] 提出了可以操控表面等离子波相位和振幅的金 属-电介质-金属(MDM)亚波长结构。斯坦福大学 Brongersma 课题组 [16] 在理论及实验上提出了一种亚波长 等离子体彩色分波器。SPPs 原理应用在 MIM 结构上可以设计各种高性能、 微结构的光通信元器件,具有极 好的应用前景 [17][18][19][20][21]…”