The utility model discloses a field local enhancement device, which comprises three layers of structure, namely, the first layer structure, the second layer structure and the third layer structure. The first layer structure, the second layer structure and the third layer structure form a coaxial conical structure layer by layer from the inside to the outside, and the three layers structure are respectively high refractive index medium. When the radially polarized light enters the structure perpendicularly from the bottom of the cone, the structure can effectively reduce the loss, make more light energy propagate to the top, converge at the top and have a strong electric field enhancement effect at the top of the cone, thus achieving a stronger focusing performance. This structure can be applied to ultra-high density integrated optical path, and has very important applications in the design and integration of nano-photonic devices, new light sources, processing of communication fiber, micro-and nano-sensing detection and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种场局域增强器件
本技术涉及一种场局域增强器件,可用于纳米光子器件设计及其集成、新型光源、通信光纤的加工、微纳传感探测等
技术介绍
现代信息技术对于器件微型化和高度集成化的要求,要求单元器件的尺寸越来越小,器件的空间距离也越来越小,均要突破光学衍射极限,基于传统光学的基本原理和技术因受衍射极限的限制,在纳米尺度层面和结构上就难以实现与此相关的信息的传输、处理和相关技术应用等,不能满足科学技术发展的需要,因此迫切需要实现突破衍射极限的新机理和新技术。表面等离激元(SurfacePlasmonPolaritons)是指金属表面上的自由振荡电子与光子相互作用产生沿着金属-介质表面传播的横磁偏振态的衰逝场。利用表面等离激元(SPP)可得到在纳米尺度上电磁能量局域汇聚放大,其有限的空间尺度、场空间局域增强的特点,对在纳米光子器件设计及其集成、制作微纳尺度量级的光子器件有显著的应用。径向偏振光的轴对称分布特点,使得它具有许多线偏振光和圆偏振光不具备的特性。例如径向偏振光具有沿轴对称的电场分布以及中空的圆环型光束结构;径向偏振光在高数值孔径透镜聚焦时可以产生超越衍射极限的极小焦点,比线偏振光和圆偏振光的聚焦点更小且焦点区域的纵向电场变得非常强。径向偏振光的这些特性得到了很多新的应用,例如在引导和捕捉粒子、粒子加速、提高显微镜的分辨率、金属切割以及提高存储密度等方面,随着人们对径向偏振光的不断认识,它将在越来越多的方面得到应用。亚波长金属微纳结构是激发和控制SPP的主要结构,当所使用的亚波长金属微纳米结构具有轴对称性质时,用径向偏振光源照明激发SPP时能量利用 ...
【技术保护点】
1.一种场局域增强器件,其特征在于:该场局域增强器件包括三层结构,即第一层结构、第二层结构和第三层结构,所述第一层结构、第二层结构和第三层结构由内向外逐层构成一同轴圆锥形结构。
【技术特征摘要】
1.一种场局域增强器件,其特征在于:该场局域增强器件包括三层结构,即第一层结构、第二层结构和第三层结构,所述第一层结构、第二层结构和第三层结构由内向外逐层构成一同轴圆锥形结构。2.根据权利要求1所述的一种场局域增强器件,其特征在于:所述第一层结构为高折射率介质。3.根据权利要求2所述的一种场局域增强器件,其特征在于:所述高折射率介质为Si或GaN,其中Si的折射率为3.455。4.根据权利要求1所述的一种场局域增强器件,其特征在于:所述第二层结构为低折射率介质。5.根据权利要求4所述的一种场局域增强器件,其特征在于:所述低折射率介质为SiO2或MgF2,其中SiO2的折射率为1.445。6.根据权利要求1所述的一种场局域增强器件,其特征在于:所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:许吉,谭朝幻,时楠楠,李康,陆云清,刘宁,何振宇,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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