螺旋堆积金属层手性超材料的表面等离激元光场模拟图样研究

来源 :中国物理学会2016年秋季会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:birdinfly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  我们拟结合手性超材料及表面等离激元两个前沿领域的研究成果,利用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain,FDTD)构造螺旋堆积金属层手性超材料,开展其表面等离激元光场模拟图样研究。模拟中研究螺旋堆积金属层手性超材料的矢量光场随入射光偏振态和波长的演化规律;分析矢量SPP光场研究相邻结构间隙处SPP耦合所引发的能流密度、单光子动量和动量密度分布特征;研究手性结构的形状对SPP模式场分布形态、局域场增强特性、圆二色效应的影响。因螺旋堆积金属层手性超材料表面等离激元共振光场局域增强明显,且高度依赖于金属纳米结构的形状、尺寸、构成等因素,故我们通过改变其空间排布结构,可以调节局域SPP共振发生的频谱位置、局域场增强幅度及相邻结构所激发光场间的耦合作用,实现手性结构独特性能发生频域的可调性。
其他文献
会议
作为一种利用聚焦光束的辐射压力捕捉微小物体的技术,光镊为生物和物理化学等领域的发展提供了重要的研究工具。然而,共振状态的金属粒子会产生极大的散射力和严重的热效应,导致传统光镊无法在此类极端条件下正常工作。我们提出了一种可在共振条件下对金属纳米粒子实现稳定三维操控的方法,此项技术的关键在于对柱矢量光场的振幅和相位的空间分布进行有目的的剪裁。这种特殊的矢量光场在强聚焦下会产生类似于牵引光束的光学拉伸效
偏振态作为光的一个重要属性,为我们更好的控制光场在各向异性介质中的自聚焦性质提供了一个新的自由度。本文通过空间光调制器(SLM)生成圆柱对称的旋向变化的局域线偏振的飞秒矢量光场[1],研究该类基本矢量光场在双折射晶体(掺镁铌酸锂晶体)中的非线性成丝效应。我们发现对于拓扑荷 、初始位相不同的飞秒矢量光场,在铌酸锂晶体中的成丝现象是不同的。实验研究发现,尽管入射光场的强度具有轴对称分布,但在非线性传播
具有特定偏振态分布的结构光场与特定结构的物质相互作用会产生许多新颖的非线性光学效应1.本文研究了椭圆偏振矢量光场2通过各向同性光学非线性Kerr介质的矢量自衍射效应,偏振态的演化以及非线性椭偏旋转.数值结果表明,椭圆偏振矢量光场经过各向同性非线性Kerr介质后,远场的光强分布呈现柱对称性,并且随着非线性相移的增加,更多的能量衍射到外环区域;结合自旋角动量的能流分布,我们发现,椭圆偏振矢量光场的偏振
手性结构普遍存在于大自然中,例如蛋白质和及DNA等1.然而,在生物医学检测中,需对微量手性物质超灵敏检测,因此增强手性分子的手性信号具有重要的意义.近年来,研究者应用表面等离激元增强手性分子的手性信号.在理论上,研究者认为主要是长程电磁辐射耦合和库伦相互作用2导致了手性分子手性信号增强,但并贡献因子尚不明确;在实验上,电子束曝光和激光直写等工艺制备金属手性纳米结构,但制备昂贵并难以达到宏观光学窗口
掺杂稀土离子的氟化物晶体由于其良好的光学性能,低折射率和低声子能量等优点,在激光冷却领域方面具有明显的优势.目前掺杂镱离子的YLiF4晶体在实验上已经被冷却到绝对温度~91K,这是目前为止,国际上取得的最好的实验记录.最近,我们在实验上把掺杂浓度为3.23wt%的Yb3+:LuLiF4晶体冷却到传统TEC的冷却极限温度(180K).实验中,我们用两根直径为200μm的光纤支撑大小为2×2×5mm的
本文结合硫系玻璃GexAs10Se90-x和GexAs20Se80-x的内部结构和物理性质,从硫系玻璃的折射率和转变温度的变化得到其折射率的最小值和转变温度的最大值均为玻璃样品Ge25As10Se65和Ge16.67As20Se63.33.利用Raman散射对GexAs10Se90-x和GexAs20Se80-x硫系玻璃内部结构中各个单元结构变化趋势的测试结果,获得了当硫系玻璃Ge-As-Se组分
基于TiO2-Ag核壳体系,通过数值模拟的方法,研究了局域表面等离激元模式随着椭球体几何参数变化时的演化现象。选用TiO2-Ag核壳体系是因为其能够产生明显的束缚模式和反束缚模式。数值模拟方法为时域有限差分法(FDTD)。椭球体的几何参数变化分为两类,一类是外壳尺寸不变,内核尺寸变化;一类为内核尺寸不变,外壳尺寸变化。当椭球几何参数变化时,从远场的消光谱中可以观察到通常的峰值移动现象,并且出现了新
本文基于L-形金属纳米缝结构,实验研究了光子模式和等离激元模式光波的表达式及其随缝宽的演化,并构建了线偏振光入射下金属纳米缝结构的光场偏振转换器模型。在实验上,采用马赫-增德尔干涉仪作为散射显微成像实验装置,不同宽度的L-形缝结构作为样品。利用L-形缝结构两臂能够同时提供TE和TM入射的结构优势,分别激发了光子模式和等离激元模式光波。从两模式光波的干涉条纹图样中,提取了相同条件下两模式光波的参数包