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Erschienen in: Optical and Quantum Electronics 11/2016

01.11.2016

Multiple propagating modes of nanowire plasmonics

verfasst von: Hyoung-In Lee, Jinsik Mok, Dmitry A. Kuzmin, Igor V. Bychkov

Erschienen in: Optical and Quantum Electronics | Ausgabe 11/2016

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Abstract

We investigate electromagnetic waves propagating along a metallic wire with a closer look at multiple propagating modes. To this goal, metallic loss is examined for its influence on a hybrid wave. The number of resonance modes is found to strongly depend on the rotational azimuthal mode indices. Based on the highest quality factor, selections are made among the multiple modes. We captured both divisions and mergers of the wave-number extents of the residual functions signifying the nonlinear dispersion relation. In addition, the migrations of the groups of local minima for multiple modes are illustrated from a viewpoint of quasi-temporal evolution. Furthermore, we illustrate collective behaviors of nanowire plasmonics in terms of two constituent waves and their interactions.

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Zurück zum Zitat Chang, D.E., Sørensen, A.S., Hemmer, P.R., Lukin, M.D.: Strong coupling of single emitters to surface plasmons. Phys. Rev. B 76, 035420 (2007)ADSCrossRef Chang, D.E., Sørensen, A.S., Hemmer, P.R., Lukin, M.D.: Strong coupling of single emitters to surface plasmons. Phys. Rev. B 76, 035420 (2007)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Chen, J., Wang, X.: Plasmon mode characteristics of metallic nanowire in uniaxial anisotropic dielectric. Opt. Lett. 39, 4088–4091 (2014)ADSCrossRef Chen, J., Wang, X.: Plasmon mode characteristics of metallic nanowire in uniaxial anisotropic dielectric. Opt. Lett. 39, 4088–4091 (2014)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Cho, C.-H., Aspetti, C.O., Turk, M.E., Kikkawa, J.M., Nam, S.-W., Agarwal, R.: Tailoring hot-exciton emission and lifetimes in semiconducting nanowires via whispering-gallery nanocavity plasmons. Nat. Mater. 10, 669–675 (2011)ADSCrossRef Cho, C.-H., Aspetti, C.O., Turk, M.E., Kikkawa, J.M., Nam, S.-W., Agarwal, R.: Tailoring hot-exciton emission and lifetimes in semiconducting nanowires via whispering-gallery nanocavity plasmons. Nat. Mater. 10, 669–675 (2011)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Etchegoin, P.G., Le Ru, E.C., Meyer, M.: An analytic model for the optical properties of gold. J. Chem. Phys. 125, 164705 (2006)ADSCrossRef Etchegoin, P.G., Le Ru, E.C., Meyer, M.: An analytic model for the optical properties of gold. J. Chem. Phys. 125, 164705 (2006)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Fan, T.Y.: Laser beam combining for high-power, high-radiance sources. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 567–577 (2005)CrossRef Fan, T.Y.: Laser beam combining for high-power, high-radiance sources. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 567–577 (2005)CrossRef
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Zurück zum Zitat Schroeter, U.S., Dereaux, A.: Surface plasmon polaritons on metal cylinders with dielectric core. Phys. Rev. B 64, 125420 (2001)ADSCrossRef Schroeter, U.S., Dereaux, A.: Surface plasmon polaritons on metal cylinders with dielectric core. Phys. Rev. B 64, 125420 (2001)ADSCrossRef
Zurück zum Zitat Takahara, J., Yamagishi, S., Taki, H., Morimoto, A., Kobayashi, T.: Guiding of a one-dimensional optical beam with nanometer diameter. Opt. Lett. 22, 475–477 (1997)ADSCrossRef Takahara, J., Yamagishi, S., Taki, H., Morimoto, A., Kobayashi, T.: Guiding of a one-dimensional optical beam with nanometer diameter. Opt. Lett. 22, 475–477 (1997)ADSCrossRef
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Metadaten
Titel
Multiple propagating modes of nanowire plasmonics
verfasst von
Hyoung-In Lee
Jinsik Mok
Dmitry A. Kuzmin
Igor V. Bychkov
Publikationsdatum
01.11.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Optical and Quantum Electronics / Ausgabe 11/2016
Print ISSN: 0306-8919
Elektronische ISSN: 1572-817X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11082-016-0772-y

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