应用分级凹槽阵列转换表面等离极化激元为空间任意弯曲光束

应用勒让德变换反演任意弯曲目标曲线对应的相位函数,通过该相位函数与不同级数凹槽阵列相位间满足的关系,确定凹槽阵列位置;再利用凹槽阵列将金属表面等离极化激元转换为空间任意弯曲光束。研究了目标曲线常数和结构参数对空间弯曲光束的影响。结果发现,空间弯曲光束的强度、弯曲形状以及传播距离依赖于弯曲曲线常数、槽深和槽宽。

空间弯曲光束的折射特性

空间弯曲光束在光学捕获和光纤传感等领域具有重要的应用价值,在这些应用中,空间的介质环境起着重要作用。根据空间弯曲光束的激发原理提出了一种理论方法,应用折射定律反演空间弯曲光束的每一条几何射线,以描述空间弯曲光束在空气-介质界面的折射现象,同时以空间弯曲光束为例进行了有限元法模拟。所阐明的空间弯曲光束在空气-介质界面的折射机制为解释任意通过相位反演激发的空间弯曲光束的折射机制提供了一定的参考。

金属纳米狭缝阵列的表面等离极化激元弯曲光束传输调控

表面等离激元弯曲光束(SPB)作为一种局域在金属表面传输的特殊光束,在光子操控和光学捕获等方面有着特殊的应用潜力。应用相位匹配法,设计了几种金属纳米狭缝阵列(V形、N形、M形及M+V形)结构,调控产生了SPB;讨论了入射光波偏振角度和结构参数对SPB电场强度的调控影响。以M形结构为例,讨论了结构臂之间的夹角、结构参数及结构间的耦合对SPB的影响。结果表明:不同结构产生的SPB电场强度随入射光波偏振角度的变化满足正弦函数分布;SPB电场强度分布受到结构臂之间的夹角、结构参数及结构间的耦合影响。用偶极子远场辐射强度和辐射角度满足的规律对结果进行了定性分析,为SPB产生器的设计和优化提供了指导。