- 通過對等離激子-光子晶體的新研究將推進激光和傳感器的研究
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2020/10/29
有效折射率和結構周期相等的PPC方案。1D PPC和b 3D蛋白石狀PPC。來源：喀山聯邦大學
由Myakzyum Salakhov教授領導的一組研究人員一直在研究等離子光子晶體（PPC）的光學狀態問題。
一級工程師Artyom Koryukin表示，這項研究致力于模擬整個光子晶體的光傳輸，并在其表面上連續鍍金。光子晶體不會通過特定波長的光。這就是所謂的光子帶隙，即難以通過晶體傳播的光波長范圍。另一方面，PPC允許一定波長的光通過該光子帶隙。但是，類似三維蛋白石的PPC（OLPPC）的問題是它們不允許某些波長的光進入。
在這項工作中，定義了具有光子帶隙波長和一定偏振的光束通過OLPPC的條件。為了實現此目標，對不同版本的PPC進行了建模。通過這種光束的主要條件是厚度約為40 nm的金層的連續性，以及使用偏振光。穿過PPC的光的透射伴隨著光學Tamm態的激發。一維PPC在兩個偏振方向的光子帶隙內都有一個光傳輸通帶。三維PPC由于不連續的金層（在PPC的表面上像單獨的納米帽或納米月牙形，因此不連續）在光子帶隙內沒有透光帶。
a）一維PC和PPC的透射光譜。虛線是PC的頻譜。粗線是具有30 nm Au層的PC的光譜。紅線是具有30 nm Au和270 nm緩沖層的PC的光譜。細線是30納米金層的透射光譜。b）對于Au層厚度的不同值，一維PPC的透射峰的強度。d）3D PC和PPC的透射光譜。虛線是PC的頻譜。粗線是具有40nm Au層（p極化）的PC的光譜。紅線是具有40nm Au和280nm緩沖層的PC的光譜。細線是具有40 nm Au層（s極化）的PC的光譜。e）繪制的3D PPC傳輸峰強度與金層厚度的關系 圖圖片來源：喀山聯邦大學
具有光學狀態混合模式的OLPPC可以用于對高偏振敏感的傳感器。Koryukin補充說：“我們認為混合模式可用于改善PPC中的光控制。基于OLPPC的新型諧振器可用于光與物質之間的強相互作用。”
該小組計劃為此類流程的模型創建一個理論描述。此外，他們希望找到OLPPC的有效應用，例如與單個光子源的強光物質相互作用。
a）具有30 nm Au層的PPC的透射光譜。b）獨立的40納米金連續層的透射光譜。c）帶帽的PPC的透射光譜。虛線是獨立的40納米金制帽的光譜范圍 圖片來源：喀山聯邦大學
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