径向偏振光下的长焦、紧聚焦表面等离子体激元透镜?

• 作者: 呼斯楞 王瑾 许吉 陆云清 陆懿
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 表面等离子体激元透镜 径向偏振光 紧聚焦 长焦距
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 097301-1-097301-7
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.097301

摘要

表面等离子体激元透镜(plasmonic lens, PL)是一种通过激发和操控表面等离子体激元(SPPs),突破衍射极限,实现亚波长紧聚焦的纳米光子器件.如何实现高效率的紧聚焦及调控,一直是研究PL的重点.如果选取电矢量沿径向振动的径向偏振光作为PL的入射光,可从各个方向激发SPPs,提高紧聚焦的能量效率.本文提出了一种在径向偏振光激发下的长焦深、长焦距、亚波长紧聚焦的表面等离子体激元透镜,该透镜由中心T 形微孔、阶梯形同心环和同心环结构组成.本文首先利用有限元方法数值分析了中心微孔-同心环结构透镜的聚焦特性,结果显示径向偏振光由底部入射可高效激发SPPs,并且中心微孔透射光与散射至自由空间的SPPs由于多光束干涉形成了紧聚焦.为进一步压缩焦斑、增加焦距、加深焦深、改善透镜聚焦特性,本文引入中心T形微孔-阶梯形同心环结构,从而对阶梯表面的SPPs同时提供了相位调制和传播方向的控制.经过参数优化,该透镜结构实现了光斑焦深、半高宽、焦距分别是入射光波长的2.5倍、0.388倍、3.22倍的亚波长紧聚焦；而且该透镜具有结构紧凑、尺寸小、易于集成的优点,满足了纳米光子学对于器件微型化和高度集成化的要求.该研究结果在纳米光子集成、近场光学成像与探测、纳米光刻等相关领域具有潜在的应用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陆云清	南京邮电大学光电工程学院	32	52	4.0	5.0
2	王瑾	南京邮电大学光电工程学院	29	82	5.0	7.0
3	许吉	南京邮电大学光电工程学院	21	25	3.0	3.0
4	陆懿	南京邮电大学光电工程学院	3	7	2.0	2.0
5	呼斯楞	南京邮电大学光电工程学院	2	11	2.0	2.0