超高速フォノニクス・プラズモニクスによるナノスケール音響光学変調

使用超快声子学和等离子体激元的纳米级声光调制

• 批准号: 10F00795
• 负责人: O.B. Wright
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00795/
• 关键词: 表面プラズモンポラトリン; ポンプ・プローブ法; プラズモニック結晶; THz音響振動; 音響光学変調; 金属ナノ構造; 表面プラズモンポラリトン; イメージング

1)プラズモニック・フォノニック結晶のイメージングプラズモニック・フォノニック結晶の振動マッピングのデモンストレーションを発表した。2)異常光透過のGHz周波数帯における変調ガラス基板上の厚み40nmの金薄膜に、サイズ240nmの四角形の穴を780nm周期で正方格子状にあけた試料を用いた。固定波長のポンプ光と波長可変のプローブ光を試料上の固定点に集光し、構造の集団的な振動によるGHz領域のいくつかの共振を観測した。これらの共振の振動数や減衰を時間領域有限要素法の音響シミュレーションを使って特定した。また、この音響シミュレーションの結果を、フーリエモード法に基づく光学シミュレーションに組み入れ、その結果と実験データを比較した。プラズモン共鳴がどの程度関連するのかについては、更なる研究が必要となる。3)プラズモニック・ナノ導波路におけるプラズモンの変調この研究は、アムステルダムのAMOLFに製作依頼していたナノ導波路試料の到着が遅れたために2012年12月に開始した。このナノ導波路は500nm×120nm×120nmの金でできている。このナノ導波路に超短プローブ光を出し入れするような結合条件を見つけ、ポンプ光によりレーザー誘起グレーティングを作って、光変調するシステムを現在作成している。4)フォノニック結晶導波路の広帯域k空間時間イメージング直径6ミクロンの穴がミクロンスケールで格子状に並べられたフォノニック結晶中の直線やL字型の導波路におけるフォノニック固有状態をk空間(すなわち波数空間)時間領域でイメージングした。

1) プラズモニック・フォノニック Crystallized のイメージングプラズモニック・The vibration of the フォノニックcrystallized マッピングのデモンストレーションを発 tableした. 2) The frequency of the abnormal light transmitted through the GHz frequency band is adjusted by the thickness of the 40nm gold film on the substrate. , サイズ240nmのtetragonal holeを780nm periodでsquare grid-shapedにあけたsampleをいた. The wavelength of fixed wavelength light can be measured by concentrating light at a fixed point on the sample and constructing a set of vibrations in the GHz range. The number of vibrations of the resonance and the attenuation of the time domain finite element method are the sound of the vibration number and the time domain finite element method.また、この音シミュレーションのRESULTを、フーリエモード法にbasedづくOptical シミュレーションに组み入れ、そのRESULTSと実験データをComparisonした.するのかについては, and more research is necessary. 3) プラズモニック・ナノguide waveguide におけるプラズモンの変动この Researchは、アムステルダムのAM The production of OLF's waveguide sample has been completed since December 2012. The waveguide is made of 500nm×120nm×120nm gold.このナノにUltra-short プローブ光を出しれするようなCombining conditions を见つけ、ポンプ光によりレーザーinducing グレーティングを作って, 光変动するシステムをNow made している. 4) Fiber crystal waveguide の広帯 domain k space time イメージングstraight Diameter 6 square meters The straight-line L-shaped guide wave path in the Ninko crystal is the inherent state of the wave number space in the time domain.

项目成果

Vibrational modes of GaAs hexagonal nanopillar arrays studied with ultrashort optical pulses

• DOI: 10.1063/1.3696380
• 发表时间: 2012-03
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Hirotaka Sakuma;M. Tomoda;P. Otsuka;O. Matsuda;O. Wright;T. Fukui;K. Tomioka;I. Veres

Imaging surface acoustic waves in phononic crystal waveguides

声子晶体波导中的表面声波成像

• 发表时间: 2011
• 作者: Paul Otsuka;Keisuke Nanri;Motonobu Tomoda;Oliver Wright;Osamu Matsuda;Dieter Profunser;Istvan A.Veres;Sorasak Danworaphong;Abdelkrim Khelif;Vincent Laude;Sarah Benchabane
• 通讯作者: Sarah Benchabane

Imaging confined phonons in plasmonic and phononic crystals

等离子体和声子晶体中的受限声子成像

• 发表时间: 2012
• 作者: Hirotaka Sakuma;Motonobu Tomoda;Paul H.Otsuka;Osamu Matsuda;Oliver B.Wright;Takashi Fukui;Katsuhiro Tomioka;Istvan A.Veres;P. H. Otsuka;O. B. Wright
• 通讯作者: O. B. Wright

Reciprocity in reflection and transmission: What is a 'phonon diode'?

• DOI: 10.1016/j.wavemoti.2013.02.006
• 发表时间: 2013-06-01
• 期刊: WAVE MOTION
• 影响因子: 2.4
• 作者: Maznev, A. A.;Every, A. G.;Wright, O. B.
• 通讯作者: Wright, O. B.

k-space Representation of Surface Phonon Propagation in Phononic Crystal Waveguides

声子晶体波导中表面声子传播的 k 空间表示

• 发表时间: 2012
• 作者: Hirotaka Sakuma;Motonobu Tomoda;Paul H.Otsuka;Osamu Matsuda;Oliver B.Wright;Takashi Fukui;Katsuhiro Tomioka;Istvan A.Veres;P. H. Otsuka
• 通讯作者: P. H. Otsuka