Cпектрально-селективное усиление ближнего поля в фотоннокристаллической структуре с дифракционной решёткой
Кадомина Е.А., Безус Е.А., Досколович Л.Л.

Институт систем обработки изображений РАН,
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва
(национальный исследовательский университет) (СГАУ)

Аннотация:
Исследовано спектрально-селективное усиление ближнего поля в диэлектрических структурах, происходящее при возбуждении в структуре блоховских поверхностных волн. Результаты работы могут найти применение при создании ближнепольных спектральных фильтров.

Ключевые слова :
фотонный кристалл, блоховская поверхностная волна, спектральный фильтр, ближнее поле, уравнения Максвелла, метод фурье-мод.

Цитирование:
Кадомина, Е.А. Спектрально-селективное усиление ближнего поля в фотоннокристаллической структуре с дифракционной решёткой / Е.А. Кадомина, Е.А. Безус, Л.Л. Досколович // Компьютерная оптика. – 2015. – Т. 39, № 4. – С. 462-468. – DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-4-462-468.

Литература:

  1. Luo, X. Surface plasmon resonant interference nanolithography technique / X. Luo, T. Ishihara // Applied Physics Letters. – 2004. – Vol. 84. – P. 4780-4782.
  2. Liu, Z. Surface plasmon interference nanolithography / Z. Liu, Q.-H. Wei, X. Zhang // Nano Letters. – 2005. – Vol. 5. – P. 957-961.
  3. Bezus, E.A. Evanescent-wave interferometric nanoscale photolithography using guided-mode resonant gratings / E.A. Bezus, L.L. Doskolovich, N.L. Kazanskiy // Microelectronic Engineering. – 2011. – Vol. 88. – P. 170-174.
  4. Xiong, Y. Projecting deep-subwavelength patterns from diffraction-limited masks using metal-dielectric multilayers / Y. Xiong, Z. Liu, X. Zhang // Applied Physics Letters. – 2008. – Vol. 93. – P. 111116.
  5. Zhu, P. SPPs coupling induced interference in metal/dielectric multilayer waveguides and its application for plasmonic lithography / P. Zhu, H. Shi, L.J. Guo // Optics Express. – 2012. – Vol. 20. – P. 12521-12529.
  6. Ishii, S. Sub-wavelength interference pattern from volume plasmon polaritons in a hyperbolic medium / S. Ishii, A.V. Kildishev, E. Narimanov, V.M. Shalaev, V.P. Drachev // Laser & Photon. – 2013. – Vol. 7. – P. 265-271.
  7. Bezus, E.A. Interference pattern generation in evanescent electromagnetic waves for nanoscale lithography using waveguide diffraction gratings / E.A. Bezus, L.L. Doskolovich, N.L. Ka­zanskii // Quantum Electronics. – 2011. – Vol. 41. – P. 759-764.
  8. Bezus, E.A. Diffraction gratings for generating varying-period interference patterns of surface plasmons / E.A. Bezus, D.A. Bykov, L.L. Doskolovich, I.I. Kadomin // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. – 2008. – Vol. 10. – P. 095204-095209.
  9. Laux, E. Plasmonic photon sorters for spectral and polarimetric imaging / E. Laux, C. Genet, T. Skauli, T.W. Ebbesen // Nature Photonics. – 2008. – Vol. 2. – P. 161-164.
  10. Mahboub, O. Optimization of bull’s eye structures for transmission enhancement / O. Mahboub, S. Palacios, C. Genet, F. Garcia-Vidal, S. Rodrigo, L. Martin-Moreno, T. Ebbesen // Optics Express. – 2010. – Vol. 18. – P. 11292-11299.
  11. Nishiwaki, S. Efficient colour splitters for high-pixel-density image sensors / S. Nishiwaki, T. Nakamura, M. Hiramoto, T. Fujii, M. Suzuki // Nature Photonics. – 2013. – Vol. 7. – P. 240-246.
  12. Виноградов, А.П. Поверхностные состояния в фотонных кристаллах / А.П. Виноградов, А.В. Дорофеенко, А.М. Мерзликин, А.А. Лисянский // Успехи физических наук. – 2010. – Т. 180. – С. 249-263.
  13. Безус, Е.А. Фазовая модуляция поверхностных электромагнитных волн c помощью дифракционного микрорельефа на границе одномерного фотонного кристалла / Е.А. Безус, Л.Л. Досколович, Д.А. Быков, В.А. Сойфер // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2014. – Т. 99, № 2. – С. 67-71.
  14. Vandenbem, C. Electromagnetic surface waves of multilayer stacks: coupling between guided modes and Bloch modes / C. Vandenbem // Optics Letters. – 2008. – Vol. 33. – P. 2260-2262.
  15. Emadi, A. Linear variable optical filter-based ultraviolet microspectrometer / A. Emadi, H. Wu, G. de Graaf, P. Enoksson, J.H. Correia, R. Wolffenbuttel // Applied Optics.– 2012. – Vol. 51. – P. 4308-4315.
  16. Emadi, A. Design and implementation of a sub-nm resolution microspectrometer based on a Linear-Variable Optical Filter / A. Emadi, H. Wu, G. de Graaf, R. Wolffenbuttel // Optics Express. – 2012. – Vol. 20. – P. 489-507.
  17. McLeod, R.R. Improving the spectral resolution of wedged etalons and linear variable filters with incidence angle / R.R. McLeod, T. Honda // Optics Letters. – 2005. – Vol. 30. – P. 2647-2649.
  18. Moharam, M.G. Formulation for stable and efficient implementation of the rigorous coupled-wave analysis of binary gratings / M.G. Moharam, T.K. Gaylord, E.B. Grann, D.A. Pommet // Journal of the Optical Society of America A. – 1995. – Vol. 12. – P 1068-1076.
  19. Moharam, M.G. Stable implementation of the rigorous coupled-wave analysis for surface-relief gratings: enhanced transmittance matrix approach / M.G. Moharam, T.K. Gaylord, D.A. Pommet, E.B. Grann // Journal of the Optical Society of America A. – 1995. – Vol. 12. – P. 1077-1086.
© 2009, IPSI RAS
Institution of Russian Academy of Sciences, Image Processing Systems Institute of RAS, Russia, 443001, Samara, Molodogvardeyskaya Street 151; E-mail: ko@smr.ru; Phones: +7 (846) 332-56-22, Fax: +7 (846) 332-56-20