纳米颗粒镜面腔与圆柱矢量光束的模式特定耦合

摘要:通过超薄金属间隙形成的纳米空腔,如颗粒子镜子几何结构,由于模态体积接近量子力学允许的最小值,可实现可重复的光-物质相互作用工程和增强。尽管大量实验数据已经证实了金属纳米间隙中的真空场大大增强的理论预测,但只有很少的研究研究了远场到近场输入耦合。这个量的估计通常依赖于平面波背景场下的数值模拟,而大多数实验则采用强聚焦激光束。此外,通常假设将激光频率调谐到特定腔模的激光是激发其近场的充分条件。在这里,我们通过记录由圆柱矢量光束激发的拉曼散射强度的精细共聚焦图与已知的激发近场模式进行比较,实验上展示了纳米腔模的选择性激发,其由激光束的偏振和频率控制。我们的测量结果允许明确识别激发的腔模的横向和纵向特征,以及它们的相对输入耦合速率与激光波长的函数关系。这里介绍的方法很容易适用于其他实验场景,我们的结果是连接远场和近场参数的定量模型,如分子腔光机械学、极子学和表面增强光谱学的重要一步。

作者:Valeria Vento, Philippe Roelli, Sachin Verlekar and Christophe Galland

论文ID:2302.06750

分类:Optics

分类简称:physics.optics

提交时间:2023-07-19

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