論文の概要: Voltage-controlled extraordinary optical transmission in the visible regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.02949v2
• Date: Thu, 7 Mar 2024 17:05:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-08 17:36:37.877788
• Title: Voltage-controlled extraordinary optical transmission in the visible regime
• Title（参考訳）: 可視光状態における電圧制御光透過
• Authors: Hira Asif, Alpan Bek, Mehmet Emre Tasgin, Ramazan Sahin
• Abstract要約: プラズモンデバイスの動作帯域幅は、製造されると一般に調整できない。 本研究では、可視光伝送装置(EOT)の電気的制御を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.765106384328772
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Control of components in integrated photonic circuits is crucial in achieving programmable devices. Operation bandwidth of a plasmonic device cannot be generally tuned once it is manufactured, especially in the visible regime. Here, we demonstrate the electrical control of such a device for extraordinary optical transmission~(EOT) in the visible regime. (i) Operation frequency of the EOT device can be tuned via a bias voltage applied through nanowires. (ii) Or, at a given frequency, the EOT signal (normalized to the incident field) can be tuned continuously, e.g., between $10^{-4}$ and $0.4$. This corresponds to a 3-orders of magnitude modulation depth. We utilize Fano resonances induced by a quantum emitter~(QE) that is embedded into the nanoholes. The external bias-voltage tunes QE's resonance. We also discuss the lifetime extensions of surface plasmon polaritons as a response to an ultra-short optical pulse. Our proposed method provides the active electronic control of EOT signal which makes it a feasible and compact element in integrated photonic circuits, for bio-sensing, high resolution imaging, and molecular spectroscopy applications.
• Abstract（参考訳）: 集積フォトニック回路におけるコンポーネントの制御は、プログラム可能なデバイスの実現に不可欠である。 プラズモニックデバイスの動作帯域幅は、特に可視状態において、製造されると一般に調整できない。 ここでは、可視光における異常光伝送(EOT)のための装置の電気的制御を実証する。 一 ナノワイヤを介して印加されたバイアス電圧により、EOT装置の動作周波数を調整することができる。 (ii)または所定の周波数で、eot信号(インシデントフィールドに正規化)を連続的に調整することができる。例えば、$10^{-4}$から$0.4$である。 これは3階の等級変調深さに対応する。 ナノホールに埋め込まれた量子エミッタ~(QE)によって誘起されるファノ共鳴を利用する。 外部バイアス電圧はqe共鳴を調律する。 また,超短パルスによる表面プラズモンポラリトンの寿命延長についても検討した。 提案手法は, バイオセンシング, 高分解能イメージング, 分子分光法において, 集積フォトニック回路において, 実現可能かつコンパクトな素子となるEOT信号のアクティブ電子制御を実現する。

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