倒格矢对亚波长小孔阵列异常透射的影响文献综述

 2022-01-04 08:01

全文总字数:6499字

文献综述

1998年,法国物理学家 Ebbesen等人在实验研究银膜上亚微米孔阵列的光学特性时, 在可见光近红外波段得到了不同寻常的零级透射谱,即:在稍大于阵列周期的波长处, 实验测量得到的零级透过率能够大于孔的空占比(空占比定义为孔面积/一个周期面 积),这比经典电动力学和光学理论的小孔透射理论预言的数值高若干个数量级,这种 现象于是被称为光学异常透射(ETO)。

自该理论提出以来,吸引力大批科研工作者积极参与异常透射研究。

因为当孔尺寸远小 于波长时(即:亚波长小孔),经典的小孔透射理论预言的极低的透射率大大限制了亚 波长尺度下对光波的调控能力,而 EOT克服了这一障碍。

EOT被发现后,Ebbesen等 人将异常透射峰的产生归因于光波与金属孔阵列表面处的自由电子振荡的相互耦合作 用,即表面等离基元效应(SPP)导致了异常透射。

认为光学异常透射位置对应入射光 激发的 SPP在金属表面发生电磁共振。

但是,这种异常的透射增强效应只能出现在 低于材料的等离子体频率的频段内。

金属的等离子体频率通常在紫外波段-在可见光波 段,金属的介电常数很小,从而使得 SPP的衰减长度只在的 100nm的数量级上。

因此, 在一定条件下金属在其表面会出现光场压缩的效应。

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