《光学快讯》发布电磁超材料最新成果
近年来，人工局域表面等离激元（LSSP）因其亚波长操控和近场增强特性激发了人们极大的兴趣。但是，由于自身的材料损耗和辐射损耗，超薄LSSP谐振腔存在Q值较低的缺点。因此，研究人员采用多种激发方式以提高Q值，先后提出探头激励、平面波激励、人工表面等离激元（SSP）传输线激励、微带线激励等方法。微带线激励是目前最先进的方法，已报道的Q值最大可达150。但由于“地”板的引入，电场主要分布在高介电常数的介质基底中，材料损耗较高。
近日，北京大学信息科学技术学院Pu-Kun Liu、Chao-Hai Du团队提出多层圆光栅谐振腔和磁耦合激发方法，实现了高Q值LSSP模式的高效激发。该工作以“高Q值多层圆光栅上人工局域表面等离激元的高效磁耦合激发”（Efficient magnetic-coupling excitation of LSSPs on high-Q multilayer planar-circular-grating resonators）为题，发表在美国光学学会（OSA）旗下期刊《光学快讯》（Optics Express）上。研究工作有望提高传感器、滤波器等基于LSSP的无源器件的性能。
本文要点：
通过采用多层结构LSSP谐振腔，抑制材料损耗的辐射损耗，提高Q值。实验结果表明Q值可达200以上，最大Q值为294.4，相比于微带线耦合提高一倍。
首次采用磁耦合方法激发LSSP。磁耦合环位于光栅边缘磁场最强处，此时，磁力线垂直于光栅并穿过磁耦合环，磁耦合得到实现。该方法结构简单且激发效率高。
引用格式：
Si-Qi Li, Chao-Hai Du, Feng-Yuan Han, Fan-Hong Li, Zi-Wen Zhang, Zi-Chao Gao, and Pu-Kun Liu, "Efficient magnetic-coupling excitation of LSSPs on high-Q multilayer planar-circular-grating resonators," Opt. Express 29, 25189-25201 (2021)
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