УДК: 535.421

Оптические свойства металлодиэлектрических одномерных дифракционных решеток

Кузнецов С.А., Белотелов В.И., Калиш А.Н., Венгурлекар А., Звездин А.К.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Кузнецов С.А., Белотелов В.И., Калиш А.Н., Венгурлекар А., Звездин А.К. Оптические свойства металлодиэлектрических одномерных дифракционных решеток // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 5. С. 9–12.

Kuznetsov S.A., Belotelov V.I., Kalish A.N., Vengurlekar A., Zvezdin A.K. Optical properties of one-dimensional metal–dielectric diffraction gratings [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 5. P. 9–12.

Ссылка на англоязычную версию:

S. A. Kuznetsov, A. Vengurlekar, A. K. Zvezdin, V. I. Belotelov, and A. N. Kalish, "Optical properties of one-dimensional metal–dielectric diffraction gratings," Journal of Optical Technology. 78(5), 291-293 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000291

Аннотация:

Изучено влияние параметров одномерных дифракционных решеток на спектры пропускания и отражения. Показано, что при наличии наклона стенок у металлодиэлектрической дифракционной решетки спектры пропускания и отражения могут значительно изменяться по сравнению со случаем вертикальных стенок. Наклон стенок может приводить как к увеличению, так и к уменьшению коэффициента пропускания в зависимости от структуры решетки. Это позволяет получать необходимые оптические свойства путем изменения угла наклона стенок. Показана возможность определения угла наклона стенок путем расчета оптических спектров и сравнения результата с экспериментом.

Ключевые слова:

плазмон-поляритон, металлическая решетка, скаттерометрия

Благодарность:

Работа поддержана РФФИ, грантом Президента РФ МК-3123.2011.2 и фондом “Династия”.

Коды OCIS: 050.6624, 240.6680, 050.1950, 310.6860

Список источников:

1. Stefan A.M. Plasmonics: Fundamentals and Applications. Berlin: Springer, 2007. 223 p.
2. Wood R.W. Anomalous Diffraction Gratings // Phys. Rev. 1935. V. 48. № 12. P. 928–936.
3. Fano U. The Theory of Anomalous Diffraction Gratings and of Quasi-Stationary Waves on Metallic Surfaces (Sommerfeld’s Waves) // J. Opt. Soc. Am. 1941. V. 31. № 3. P. 213–222.
4. Porto J.A., García-Vidal F.J., Pendry J.B. Transmission Resonances on Metallic Gratings with Very Narrow Slits // Phys. Rev.Lett. 1999. V. 83. № 14. P. 2845–2848.
5. Ebbesen T.W., Lezec H.J., Ghaemi H.F., Thio T., Wolff P.A. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays // Nature. 1998. V. 391. P. 667–669.
6. Kuttge M., Abajo F.J.G., Polman A. How grooves reflect and confine surface plasmon polaritons // Opt. Express. 2009. V. 17. № 12. P. 10385–10392.
7. Yang X.Y., Liu H.T., Lalanne P. Cross Conversion between Surface Plasmon Polaritons and Quasicylindrical Waves // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. № 15. P. 153903(1–4).
8. Vengurlekar A.S. Optical properties of metallo-dielectric deep trench gratings: role of surface plasmons and Wood–Rayleigh anomaly // Opt. Lett. 2008. V. 33. № 15. P. 1669–1671.
9. Vengurlekar A.S. Polarization dependence of optical properties of metallodielectric gratings with subwavelength grooves in classical and conical mounts // J. Appl. Phys. 2008. V. 104. № 2. P. 023109(1–8).
10. Robert S., Ravaud A.M., Reynaud S., Fourment S., Carcenac F., Arguel P. Experimental characterization of subwavelength diffraction gratings by an inverse-scattering neural method // J. Opt. Soc. Am. A. 2002. V. 19. № 12. P. 2394–2402.
11. Moharam M.G., Grann E.B., Pommet D.A., Gaylord T.K. Formulation for stable and efficient implementation of the rigorous coupled-wave analysis of binary gratings // J. Opt. Soc. Am. A. 1995. V. 12. № 5. P. 1068–1076.
12. Li L. Fourier modal method for crossed anisotropic gratings with arbitrary permittivity and permeability tensors // J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 2003. V. 5. № 4. P. 345–355.