通过对等离激子-光子晶体的新研究将推进激光和传感器的研究

有效折射率和结构周期相等的PPC方案。1D PPC和b 3D蛋白石状PPC。来源：喀山联邦大学

由Myakzyum Salakhov教授领导的一组研究人员一直在研究等离子光子晶体（PPC）的光学状态问题。

一级工程师Artyom Koryukin表示，这项研究致力于模拟整个光子晶体的光传输，并在其表面上连续镀金。光子晶体不会通过特定波长的光。这就是所谓的光子带隙，即难以通过晶体传播的光波长范围。另一方面，PPC允许一定波长的光通过该光子带隙。但是，类似三维蛋白石的PPC（OLPPC）的问题是它们不允许某些波长的光进入。

在这项工作中，定义了具有光子带隙波长和一定偏振的光束通过OLPPC的条件。为了实现此目标，对不同版本的PPC进行了建模。通过这种光束的主要条件是厚度约为40 nm的金层的连续性，以及使用偏振光。穿过PPC的光的透射伴随着光学Tamm态的激发。一维PPC在两个偏振方向的光子带隙内都有一个光传输通带。三维PPC由于不连续的金层（在PPC的表面上像单独的纳米帽或纳米月牙形，因此不连续）在光子带隙内没有透光带。

a）一维PC和PPC的透射光谱。虚线是PC的频谱。粗线是具有30 nm Au层的PC的光谱。红线是具有30 nm Au和270 nm缓冲层的PC的光谱。细线是30纳米金层的透射光谱。b）对于Au层厚度的不同值，一维PPC的透射峰的强度。d）3D PC和PPC的透射光谱。虚线是PC的频谱。粗线是具有40nm Au层（p极化）的PC的光谱。红线是具有40nm Au和280nm缓冲层的PC的光谱。细线是具有40 nm Au层（s极化）的PC的光谱。e）绘制的3D PPC传输峰强度与金层厚度的关系 图图片来源：喀山联邦大学

具有光学状态混合模式的OLPPC可以用于对高偏振敏感的传感器。Koryukin补充说：“我们认为混合模式可用于改善PPC中的光控制。基于OLPPC的新型谐振器可用于光与物质之间的强相互作用。”

该小组计划为此类流程的模型创建一个理论描述。此外，他们希望找到OLPPC的有效应用，例如与单个光子源的强光物质相互作用。

a）具有30 nm Au层的PPC的透射光谱。b）独立的40纳米金连续层的透射光谱。c）带帽的PPC的透射光谱。虚线是独立的40纳米金制帽的光谱范围 图片来源：喀山联邦大学

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