Продемонстрована можливість впливу на поширення поверхневих плазмонных поляритонів за допомогою швидкодіючих електрооптичних пристроїв

Дослідники під керівництвом Шуана Чжана (Shuang Zhang) з Бірмінгемського університету (Великобританія) домоглися перемикання напрямку поверхневого плазмонного поляритона за допомогою особливим чином модифікованого матеріалу. Самі розробники називають отриману ними поверхню з прямокутними наноотверстиями, орієнтованими в певному напрямку, метаповерхностью. Завдяки її штучної структурі вдалося змінювати напрямок поширення плазмонных поляритонів, лише змінюючи поляризацію світла, падаючого на метаповерхность.


Зображення отриманої групою Шуан Чжана метаповерхности під скануючим електронним мікроскопом. (Ілюстрація Shuang Zhang.)

Нагадаємо: поверхневі плазмові поляритоны (ППП) — це квазічастинки, які виникають при взаємодії фотонів і електронів (поверхневих плазмонів) в металі при падінні на нього світла. Вони поширюються у вигляді поверхневої електромагнітної хвилі вздовж кордону розділу середовищ і, в принципі, можуть конвертуватися в фотони, за рахунок чого згодом з них можна реконструювати входить світло. Для чого це потрібно? Швидкість ППП багато нижче швидкості світла, а значить, радикально нижче у нього і довжина хвилі. Тому він може бути набагато компактніше, ніж оптичні пристрої, що перспективним в сенсі інтеграції оптичних компонентів в сучасну сверхминиатюрную електроніку на базі напівпровідників.

Крихітні дірки на поверхні, створені фізиками, дозволили входить світла генерувати ППП з певною затримкою по фазі, і от як раз ця затримка прямо залежить від орієнтації отворів метаповерхности.

«Цей фазовий градієнт руйнує симетрію порушення ППП уздовж двох протилежних напрямків, що означає, що ми можемо створювати ППП з певною довжиною хвилі в єдиному [керованому] напрямі», — пояснює Шуан Чжан. Зауважимо, що раніше про таке точному управлінні ППП можна було тільки мріяти. Що особливо важливо — поляризацією випромінюваного світла вже давно і успішно керують, а електрооптичні засоби, за допомогою яких це роблять, дуже швидкі, з чого слідують відмінні перспективи їх використання в наноплазмонике.

Зараз вчені зосереджені на створенні керованої за таким принципом електронної плазмонной мікросхеми, і якщо вона у них вийде, то стане першою у своєму роді.

Звіт про дослідження опублікований в журналі Light: Science and Applications.

Підготовлено за матеріалами Physicsworld.Com.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *