Control of in-plane light scattering using surface lattice resonances
Control of in-plane light scattering using surface lattice resonances
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使用表面晶格共振控制面内光散射
DOI：
10.1117/12.2632451
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ramsay, Sean
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sadeghi, Seyed M.;Roberts, Dustin;Ramsay, Sean
在一定条件下，金属纳米天线的周期性阵列可以支持局域表面等离子体共振(LSPR)与晶格(光子)模的杂交，形成表面晶格共振(SLR)。在纳米天线支持不同形式的LSPR的情况下，我们研究了与面内远场散射相关的SLR。为此，我们考虑了两种不同类型的金纳米天线。在一类中，纳米天线具有130 nm宽度和220 nm长度(阵列1)，而在另一类(阵列2)中，纳米天线的宽度和长度分别为240 nm和1300 nm。因此，阵列2中的纳米天线具有很高的平坦度，因为它们的横向尺寸比高度(40 Nm)大得多。我们论证了这种平面纳米天线中等离子体边缘模的多极性质对形成SLR的影响及其面内场散射的光谱特征。我们的结果还表明，阵列1具有更多的局域等离子激元，可以在更窄的光谱宽度提供更有效的面内散射。通过对入射光偏振的控制，研究了单模激光与等离子体边缘模之间的场散射转换。
Under certain conditions periodic arrays of metallic nanoantennas can support hybridization of localized surface plasmon resonances (LSPRs) with the lattice (photonic) modes, forming surface lattice resonances (SLRs). We study in-plane farfield scattering associated SLRs in cases wherein the nanoantennas support distinctively different forms of LSPRs. For this, two different categories of Au nanoantennas are considered. In one category the nanoantennas have 130 nm width and 220 nm length (array 1) while in the other category (array 2) the widths and lengths of the nanoantennas are 240 and 1300 nm, respectively. Therefore, nanoantennas in array 2 have high degree of flatness, as their lateral dimensions are much larger their heights (40 nm). We demonstrate the impact of the multipolar nature of plasmonic edge modes in such flat nanoantennas on the formation SLRs and the spectral features of their in-plane field scattering. Our results also show array 1 with more localized plasmons, can offer more efficient in-plane scattering at narrower spectral widths. Field scattering switching between SLRs and plasmonic edge modes is studied via control of the incident light polarization.
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