Эффект плазмонной генерации электромагнитных полей в нанометровых масштабах представляется очень перспективным для создания новых оптических приборов, в частности, биологического и химического зондирования молекул [1]. Управляемые метаматериалы на основе плазмонных нанорезонаторах позволяют возбуждать усиленные электромагнитные поля на определенных частотах путем задания геометрии и пространственного расположения нанорезонаторов [2, 3] . В нашей работе мы предлагаем генерацию колоссальных

more »

... омагнитных полей в сверхузкой нанощели, образованной гладкой и цилиндрической серебряными поверхностями (Рис.1). Рис.1 Серебряный цилиндр вблизи гладкой серебряной поверхности. По мере сближения таких поверхностей в зазоре между ними возбуждаются щелевые электромагнитные моды, приводящие к резонансному усилению поля. Наиболее интересные эффекты возникают при почти касании цилиндра и плоской поверхности. Резонансные моды в таком щелевом резонаторе могут быть найдены в квазиклассическом приближении путем решения уравнения Лапласа, поскольку толщина зазора предполагается много меньше длины волны электромагнитного излучения. Электрическое поле, возбуждаемое падающим светом в зазоре между цилиндром и металлической поверхностью, раскладывается по щелевым модам и может найдено аналитически. Построена аналитическая теория, получающиеся ряды щелевых функций отсуммированы и найдено конечное выражение для электрического поля в зазоре. Полученное таким образом электрическое поле зависит длины волны, угла падения света и отношения толщины зазора d к радиусу цилиндра a. В узкой щели, при условии ≪ , поле сосредоточено на пространственном масштабе ~√ , ( ≪ ≪ ) и осциллирует как функция отношения d/a. Максимумы поля возникают, когда целое число щелевых мод укладывается на масштабе l. На рис.2. представлена аналитически и численно рассчитанная зависимость усиления электрического поля как функция отношения ширины щели d, образованной двумя поверхностями, к радиусу цилиндра a для длин волн возбуждения трех лазеров 405 нм, 532 нм, 785 нм.