Extraordinary optical absorption based on guided-mode resonance

(в электронном виде)

Экстраординарное оптическое поглощение на основе волноводного резонанса

Extraordinary optical absorption based on guided-mode resonance
Авторы: Wenchao Zhou, Yihui Wu, Muxin Yu, Peng Hao, Guigen Liu, and Kaiwei Li
Источник: Optics letters, Vol.38, No.24, pp.5393-5396 (2013)

Мы предлагаем новую структуру, которая может показывать экстраординарное оптическое поглощение в видимой области спектра, основанное на эффекте волноводного резонанса. Оптическая металлическая решетка средней толщины и с высоким коэффициентом заполнения может привести к связи между квази-волноводной модой и иодой резонатора. Резонансное взаимодействие между этими двумя модами может влиять на распределение поля, например так же, как магнитное поле вблизи решетки, что приводит к чрезвычайному поглощения. Эффективность поглощения может быть оптимизированы до 99,16%. Также показано, что пик поглощения может легко настраиваться только путем изменения субволнового периода решетки

Немного перевела:
Таким образом, такая волноводная структура позволяет получить коэффициент поглощения более 90%.Мы утверждаем, что усиленное поглощение происходит из-за связи между квази-волноводной модой, которая возникает из-за дифракции падающего света, и волноводной модой, которая поддерживается внутри щелей, что действует в качестве усеченного MIM плазмонного волновода, как показано на рис. 1 (б). Усечение такого волновода приводит к сильным отражениям на краях щелей и в последствии образуют полость резонатора. С введением металлической решетки, плоская волна может вводится в SSP со стороны воздуха/аллюминия или SiO2/аллюминия, на определенной резонансной длине волны, когда волновой вектор SPP-моды совпадает с вектором дифрагированного света. Между тем, резонансная связь возможна между падающим светом и волноводной модой планарного волновода. Это ввводимая в волновод мода становится квази-волноводной модой (модой утечки) из-за периодической модуляции металлической решетки.Рассеянный свет будет излучаться в дальнюю область в прямом направлении без какой-либо связи . Кроме того, в полости резонатора падающий свет может также возбудить волноводную моду, которая ведет себя подобно плазмонной моде, поддерживаемой щелью, с коэффициентом передачи
t12.