一种增强局域电场强度的等离激元超表面制造技术

本发明专利技术提供一种增强局域电场强度的等离激元超表面，属于等离激元光学领域。通过将等离激元材料微粒制成双周期阵列，排布于基板之上获取上述超表面。上述超表面支持等离激元表面晶格共振效应，可在特定的共振波长获取较局域化表面等离激元振荡效应更强的“等离激元热点”。双周期阵列之第二周期的引入，又在等离激元表面晶格共振效应基础上进一步加强了“等离激元热点”。本发明专利技术提供的一种增强局域电场强度的等离激元超表面，通过在等离激元热点处放置非线性光学材料、荧光材料、光电材料，可借助非线性效应实现等离激元非线性光学元件、等离激元增强荧光、等离激元增敏光探测器等进一步提升效率或灵敏度的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离激元光学，具体而言，尤其涉及一种增强局域电场强度的等离激元超表面。

技术介绍

1、等离激元表面晶格共振(plasmonic surface lattice resonance,pslr)是一种光学谐振现象，其具有广阔的用途。

2、导电性良好的金属微粒，当其尺度与照射光波长相似时，表面可形成局域化表面等离激元振荡(localized surface plasmon resonances,lspr)，即表面与光波耦合的自由电子集体振荡，这类振荡的特点是高度局域化，从而形成很强的局部电磁场，远远强于照射光波的电磁场，这种性能常称为“等离激元热点”。等离激元热点可大大增强光与物质的作用，因而在很多领域获得了应用，如表面增强拉曼光谱、表面增强红外吸收、等离激元非线性光学元件、等离激元增强荧光、等离激元增敏光探测器等。在科研界和工业界，人们追求比局域化表面等离激元振荡更强的等离激元热点效应。如将金属微粒排列成周期性的一维、二维阵列，则可产生等离激元表面晶格共振(plasmonic surface lattice resonance,psl本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述等离激元超表面由基板和双周期阵列组成，用于在特定波长平行光束法向照射下产生相对于平行光束之电场更强的等离激元局域电场；

2.根据权利要求1所述的增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述特定波长为λ位于200nm-1mm之间，所述基板对特定波长透明且实现光的透射，所述等离激元单元在特定波长下其介电常数实部为负值，等离激元单元任一维度尺寸介于特定波长的0.1倍至10倍之间。

3.根据权利要求1所述的增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述短周期a1的数值为特定波长除以所述基板之折射率，满足：...

【技术特征摘要】

1.一种增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述等离激元超表面由基板和双周期阵列组成，用于在特定波长平行光束法向照射下产生相对于平行光束之电场更强的等离激元局域电场；

2.根据权利要求1所述的增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述特定波长为λ位于200nm-1mm之间，所述基板对特定波长透明且实现光的透射，所述等离激元单元在特定波长下其介电常数实部为负值，等离激元单元任一维度尺寸介于特定波长的0.1倍至10倍之间。

3.根据权利要求1所述的增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述短周期a1的数值为特定波长除以所述基板之折射率，满足：λ/n，(所述长周期数值为短周期数值的3倍以上。

4.根据权利要求1所述的增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述等离激元单元的形状为圆柱体、三角柱体、立方柱体，或前述柱体的二聚体；柱体皆以一底面附着于基板。

5.根据权利要求3所述的增强局域电场强度的等离激元超表面，其特征在于，所述短周期与所述长周期叠加是指先按照短周期排列等离激元单元，在同一维度上再按长周期微调等离激元单元的位置，微调按长周期的正弦函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖宝栋，郭敬为，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：