银纳米线-三角片耦合结构发射光的偏振依赖特性

作     者：李圆圆 杨龙坤 李志鹏 Li Yuanyuan;Yang Longkun;Li Zhipeng

作者机构：首都师范大学物理系纳米光子与纳米材料北京市重点实验室北京100048 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2023年第50卷第1期

页      面：188-195页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFA1400800) 北京市自然科学基金(Z190006) 国家青年人才支持计划 国家自然科学基金(11704266,11774245) 

主　　题：光学材料 表面等离激元 纳米结构 发射 偏振依赖性 

摘      要：银纳米线可以承载传播的表面等离激元,纳米片可以产生局域的表面等离激元,二者形成的耦合结构不但可以将传播光场耦合为局域增强光场,还可以调控光场的偏振态等性质,为纳米光调控提供新的自由度。本团队构建了银纳米线-三角片耦合结构,并发现耦合结构的发射偏振与纳米线-三角片的耦合方式有关:当三角片与纳米线之间是“线接触耦合时,耦合结构的发射偏振随着激发偏振的旋转而旋转;当二者是“点接触耦合时,无论激发偏振如何变化,发射偏振角度几乎保持160°不变。进一步,利用时域有限差分法验证了出射偏振对入射偏振的依赖特性。通过计算自由电流密度体积分揭示了纳米线中传播的表面等离激元模式与银纳米线-三角片耦合模式的转化机制,以及不同表面等离激元模式的叠加对发射偏振的调控。这些发现为纳米尺度上的光调控以及在纳米尺度上构建纳米光子器件提供了更多灵活性。