激光和傳感器研究將通過對等離子體 光子晶體的新探索而得到推進
由Myakzyum Salakhov教授領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員一直在研究等離子體光子晶體(PPCs)中的光學(xué)狀態(tài)問題。
第一類工程師Artyom Koryukin說,這項研究致力于模擬整個光子晶體的光傳輸,其表面有連續(xù)的金層。光子晶體不會通過一定波長的光。這被稱為光子帶隙 - 光波長的范圍,其中難以通過晶體傳播。另一方面,PPC允許特定波長的光通過該光子帶隙。然而,三維蛋白石狀PPC(OLPPC)的問題在于它們不允許某些波長的光進入。
在這項工作中,條件被定義為光束通過光子帶隙的波長和通過OLPPC的某種偏振。為了實現(xiàn)這一目標,對不同版本的PPC進行了建模。通過這種光束的主要條件是具有約40nm厚度的金層的連續(xù)性,以及使用具有偏振的光。光穿過PPC的透射率伴隨著光學(xué)Tamm狀態(tài)的激發(fā)。一維PPC在兩個偏振中的光子帶隙內(nèi)具有光透射通帶。由于不連續(xù)的金層(形狀像PPC表面上的單獨的納米帽或納米新月形),三維PPC在光子帶隙內(nèi)不具有光透射通帶。
a)1D PC和PPC的透射光譜。虛線是PC的光譜。粗線是具有30nm Au層的PC的光譜。紅線是具有30-nm Au和270-nm緩沖層的PC的光譜。細線是計算的30nm Au層的透射光譜。b)對于Au層厚度的不同值,1D PPC的透射峰強度。d)3D PC和PPC的透射光譜。虛線是PC的光譜。粗線是具有40nm Au層(p偏振)的PC的光譜。紅線是具有40-nm Au和280-nm緩沖層的PC光譜。細線是具有40nm Au層(s偏振)的PC的光譜。e)3D PPC的透射峰強度作為Au層厚度的函數(shù)繪制圖片來源:喀山聯(lián)邦大學(xué)
具有光學(xué)狀態(tài)的混合模式的OLPPC可以用在高偏振敏感的傳感器中。“我們假設(shè)混合模式可用于改善PPC中光的控制?;贠LPPC的新型諧振器可用于光與物質(zhì)的強烈相互作用,”Koryukin先生補充道。
該小組正計劃對這些過程的模型進行理論描述。此外,他們希望找到有效的OLPPC應(yīng)用,例如與單個光子源的強光物質(zhì)相互作用。