超透镜对渐进波的共振表面等离子体激发
摘要：扁平超透镜对消散波的放大需要接近共振耦合，这与共振表面等离子体有关。已经提出存在共振表面等离子体的激发和超透镜的聚焦能力之间的微妙相互作用。为了深入了解这些共振模式及其对消散波放大和恢复的贡献，我们对因果性负折射率洛伦兹模型进行了简单但稳健的全波FDTD模拟。我们发现，当发射的发散光束与折射的收敛光束在第二界面处耦合时，会激发出一对明确定义的共振表面等离子体。这些模式在界面处的共振耦合导致了理论预测的单界面共振的激发。这种共振的物理结果是入射波能量被抽入负折射率材料介质中并传播到其之外。这些现象在图像平面中对近场的放大和恢复贡献了相当大的作用。值得注意的是，在扁平超透镜中实现消散波的重新聚焦时，它的厚度和源-超透镜距离应进行优化。这种优化至关重要，因为适当的厚度与优化的源-超透镜距离将允许消散波的重新聚焦主导材料的损失。当超透镜的厚度优化时，FDTD模拟结果显示了点光源在超透镜内部和超透镜之外的图像。超透镜之外的图像分辨率约为58波长，这种超透镜的行为类似于近乎完美的透镜。总体而言，这些数值模拟结果可以作为近场实验成像装置中扁平超透镜实现共振放大和重新聚焦近场的有用近似。
作者：Ali Isa
论文ID：2101.04625
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2021-01-14