Exciting Magnetic Dipole Mode of Split-Ring Plasmonic Nano-Resonator by Photonic Crystal Nanocavity.
Exciting Magnetic Dipole Mode of Split-Ring Plasmonic Nano-Resonator by Photonic Crystal Nanocavity.
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光子晶体纳米腔激发开环等离子体纳米谐振器的磁偶极子模式
DOI：
10.3390/ma14237330
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发表时间：
2021-11-30
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gan X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ji Y;Wang B;Fang L;Zhao Q;Xiao F;Gan X
在单个等离子体纳米结构中，片上激发电模被广泛地实现，然而，其磁对应物的激发却鲜有报道。这里，我们提出了一种将单个开环谐振器(SRR)的磁偶极子模集成到光子晶体纳米腔(PCNC)上的高效片上激励方法。通过SRR和PCNC模式之间的共振耦合，实现了高达58%的激励效率。通过调节SRR和PCNC之间的相对位置和扭角，进一步证明了激励磁偶极子模式的微调。最后，给出了一种与SRR-PCNC混合结构侧面耦合的光子晶体波导结构，它可以激发具有面内耦合几何结构的磁偶极子模式，为未来的器件应用提供了潜在的便利。我们的结果可能为开发利用光场中的磁场分量的芯片集成光子器件开辟一条道路。
On-chip exciting electric modes in individual plasmonic nanostructures are realized widely; nevertheless, the excitation of their magnetic counterparts is seldom reported. Here, we propose a highly efficient on-chip excitation approach of the magnetic dipole mode of an individual split-ring resonator (SRR) by integrating it onto a photonic crystal nanocavity (PCNC). A high excitation efficiency of up to 58% is realized through the resonant coupling between the modes of the SRR and PCNC. A further fine adjustment of the excited magnetic dipole mode is demonstrated by tuning the relative position and twist angle between the SRR and PCNC. Finally, a structure with a photonic crystal waveguide side-coupled with the hybrid SRR–PCNC is illustrated, which could excite the magnetic dipole mode with an in-plane coupling geometry and potentially facilitate the future device application. Our result may open a way for developing chip-integrated photonic devices employing a magnetic field component in the optical field.
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