JLU-PERS Group

Propagating Surface Plasmon

 

激励SPs是其研究与应用的前提，由于一般情况下SPs的波失大于入射光的波失，所以一般不能通过入射光直接照射金属表面的方式去激励SPs。一般需要一个耦合元件对入射光进行耦合，从而激励SPs。到目前为止，人们已经提出了多种SPs的激励方式，如棱镜耦合方式、光栅耦合方式、波导耦合方式、大数值孔镜物镜聚焦[i]以及近场光学激发[ii]。

 

1.棱镜耦合方式

棱镜耦合SPs方式是最方便最常用的SPs耦合方式。棱镜耦合方式有两种方式——Otto 结构和Kretschmann结构，如图(a) ,(b)所示。Otto 耦合结构在金属膜和棱镜之间有一空气层，由于空气层的厚度控制起来比较困难，使得Otto 耦合结构操作不太方便。Kretschmann耦合结构是在棱镜底面蒸镀一层合适厚度的金属膜，入射光在金属/棱镜界面发生全反射。由棱镜对入射光和金属膜表面产生的SPs进行耦合并在一定的入射角下发生共振。Kretschmann耦合结构由于其简单并且操作方便从而大量的应用于科研和生产中。

 

 

 

[ii] Hecht, B.; Bielefeld, H.; Novotny, L.; Inouye, Y.; Pohl, D. W.; Local excitation, scattering, and interference of surface plasmons, Phys. Rev. Lett., 1996, 77, 1889-1892.

[i] Bouhelier, A.; Wiederrecht, G. P.; Surface plasmon rainbow jets, Opt. Lett., 2005, 30, 884-886.

[ii] Hecht, B.; Bielefeld, H.; Novotny, L.; Inouye, Y.; Pohl, D. W.; Local excitation, scattering, and interference of surface plasmons, Phys. Rev. Lett., 1996, 77, 1889-1892.