[특허]Waveguide polarizer using localized surface plasmons

Waveguide polarizer using localized surface plasmons 원문보기

IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	G02B-006/00 G02B-006/36
출원번호	US-0811279 (1991-12-20)
발명자 / 주소	Bloemer Mark J. (Athens AL)
출원인 / 주소	The United Staes of America as represented by the Secretary of the Army (Washington DC 06)
인용정보	피인용 횟수 : 20 인용 특허 : 0

초록 ▼

Surface plasmon resonance in small particles of metal is employed to polarize light propagating in a waveguide. An ion-exchanged glass waveguide is provided with a 50 Angstrom (5 nm) mass thick layer of silver which is deposited on the waveguide. The ion-exchanged glass waveguide having the specified layer of silver is annealed at 200°C. for 1 minute causing the silver film to bead, much like water droplets on a waxed car. The silver microparticles have a nonspherical shape with their major axes parallel to the surface of the waveguide and their minor axis perpendicular to the surface of the waveguide as illustrated in the Figures of the Drawing. When light from a HeNe laser at a wavelength of 633 nm is prism-coupled into the waveguide with the field of laser beam parallel to the major axes of the spheroids (TE polarization) the laser light is strongly absorbed and the TM light is passed.

대표청구항 ▼

A waveguide polarizer utilizing the surface plasmon resonances in submicrometer-size metallic particles to polarize electromagnetic radiation comprising: (i) a waveguide substrate for supporting said submicrometer-size metallic particles within an electromagnetic field of electromagnetic radiation propagating said waveguide polarizer; (ii) submicrometer-size metallic particles selected from the group of metals consisting of silver, gold, copper, and aluminum deposited within said electromagnetic field and supported by said waveguide substrate, said submicrometer-size metallic particles having nonspherical shapes and having their major axes parallel to the surface of said waveguide substrate, said nonspherical shapes of submicrometer-size metallic particles having particles size up to 500 nanometers as measured along side of major axes, said nonspherical shapes of submicrometer-size metallic particles having a predetermined minor to major axis ratio and having two surface plasmon modes with each of said surface plasmon modes having a surface plasmon resonance within the wavelength of electromagnetic radiation propagating in said waveguide, said surface plasmon resonance wavelength achieving polarization of electromagnetic radiation by absorbing the wavelength of said electromagnetic radiation of plasmon resonance wavelength of one of said surface plasmon modes and passing the wavelength of said electromagnetic radiation of the surface plasmon resonance wavelength of the other of said surface plasmon modes, said electromagnetic radiation wavelength when impinging on said nonspherical shapes of submicrometer-size metallic particles with its electric field parallel to said major axis being passed and said electromagnetic radiation wavelength when impinging on said nonspherical shapes of submicrometer-size metallic particles with its electric field parallel to said minor axis being absorbed to thereby achieve polarization of said electromagnetic radiation propagating said waveguide.

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