The utility model discloses a field local enhancement device with a ring groove on the surface. The field local enhancement device comprises three layers, 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 conical junction. The structure consists of two parts, the upper part with a ring groove on the surface and the lower part with smooth surface. The upper half of the structure is located at the 1/2 position of the conical height structure. A periodic ring groove with a depth of d, a period of L and a duty cycle of 1:1 is constructed at the 1/2 position of the conical height structure along the outer inclined plane of the third floor structure. 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】
一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件
本技术涉及一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件,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。柱矢量光束(CVBs)是一类偏振态在光束传播方向横截面上面呈柱对称分布的特殊的矢量光束。研究发现,在高数值孔径聚焦下,柱矢量光束具有与传统的线偏振光和椭圆偏振光明显不同的聚焦特性,在粒子操控、电子加速、高分辨率成像、等离子体聚焦等领域中有着广阔的应用前景。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,随着人们对柱矢量光束的不断认识,它将在越来越多的方面得到应用。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。亚波长金属微结构是激发和控制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时能量利用率更高、聚焦点 ...
【技术保护点】
1.一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件,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,所述圆锥形结构包括两部分,表面带有环状凹槽的上半部分和表面光滑的下半部分。
【技术特征摘要】
1.一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件,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,所述圆锥形结构包括两部分,表面带有环状凹槽的上半部分和表面光滑的下半部分。2.根据权利要求1所述的一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件,其特征在于:所述上半部分位于圆锥形高度结构的1/2位置处,在圆锥形高度结构的1/2位置处沿第三层结构的外侧斜面往上构建有深度为d,周期为L,占空比为1∶1的周期性环形凹槽。3.根据权利要求2所述的一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件,其特征在于:所述环状凹槽的个数为六个,所述环状凹槽的截面为平行四边形,周期L为波长的1/2。4.根据权利要求3所述的一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件,其特征在于:每个所述环状凹槽的深度d为30nm,周期L为300nm。5.根据权利要求1所述的一种表面构建环形凹槽的场局域增强器件,其特征在于:所述第一层结构为高折射率介质,所述高折射率介质为Si或GaN,...
【专利技术属性】
技术研发人员:许吉,时楠楠,谭朝幻,李康,陆昕怡,陆云清,刘宁,
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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