混合光子 等离子体纳米线激光器

金属和等离子体纳米激光器最近引起了越来越多的兴趣。 迄今为止证明的等离子激光器在横向尺寸上以混合光子-等离激元模式工作,使得不可能将光子与等离激元分离。 因此,只能直接测量和利用远场光子分量。 但是,对于包括单光子发射器的高效耦合和超灵敏光学传感在内的应用,空间分离的等离子体激元模式是非常需要的。 在这里,我们报告了一种纳米线(NW)激光器,该激光器可提供亚衍射极限光束尺寸和空间分离的等离激元腔模。 通过近场耦合高增益CdSe NW和直径为100 nm的Ag NW,我们证明了在室温下以723 nm波长工作的混合光子-等离激元激光器,其等离振子模式面积为0.008 lambda(2)。 该设备同时提供空间上分离的光子远场输出和高度局部化的相干等离子体激元模式,这可能会在集成纳米光子电路,生物传感和量子信息处理领域开辟新的途径。