• Current Optics and Photonics
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• 제2권1호
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• pp.85-89
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• 2018

This paper presents a new, efficient hybrid photonic-plasmonic structure. The proposed structure efficiently and with very high accuracy combines the resonant mode of a low-mode-volume photonic-crystal nanocavity with a bowtie nanoantenna's plasmonic resonance. The resulting enormous enhancement of light intensity of about $1.1{\times}10^7$ in the gap region of the bowtie nanoantenna, due to the effective optical-resonance combination, is realized by subtle optimization of the nanocavity's optical characteristics. This coupled structure holds great promise for many applications relying on strong confinement and enhancement of optical field in nanoscale volumes, including antennas (communication and information), optical trapping and manipulation, sensors, data storage, nonlinear optics, and lasers.

• 한국광학회지
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• 제23권1호
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• pp.36-41
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• 2012

표면 플라즈몬-폴라리톤(surface plasmon-polaritons, SPP)의 외부-전반사(total external reflection, TER) 현상은 유전체 만으로 된 경계 면에서는 일어나지 않는 SPP 만의 독특한 특성이다. 금속 면 위에 놓인 낮은 굴절률 유전체 선이 도파로 코어 역할을 하여 파장 이하의 크기를 갖는 도파모드를 형성하는 SPP-TER 도파로 구조를 제안하였다. 코어 단면적 변화에 따른 SPP-TER 모드의 전파 특성을 기존의 높은 굴절률 유전체 도파로 및 금속 도파로 구조와 비교 분석하였다. 코어의 면적이 작아짐에 따라 SPP-TER 모드의 크기가 파장보다 수십 배 작아질 수 있으면서도, 주변에 이득물질을 갖는 경우에는 기존의 도파로 구조보다도 높은 이득을 가질 수 있음을 보였다. 따라서, 제안된 SPP-TER 구조는 나노 크기의 레이저 구현에 기여하리라 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제22권6호
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• pp.269-275
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• 2011

회절한계 이하의 모드 크기를 가지는 금속-유전체 혼합 광도파로 구조를 제안하고자 한다. 제안된 혼합 광도파로는 금속 나노선이 유전체 평면 위에 놓인 구조로서, 금속선과 유전체 사이에 구속된 파장보다 작은 크기의 표면-플라즈몬 모드의 특성을 기존의 유전체 나노선을 이용하는 구조와 비교 분석하였다. 두 도파로의 모드 크기와 전파 거리는 나노선의 직경이 큰 경우에는 비슷한 경향을 보이나, 직경이 작아짐에 따라 서로 상이한 값을 가진다. 회절 한계보다 100배 이상 작은 모드를 갖는 파장길이의 나노 공진기 구현을 위해서는 제안된 금속 나노선-유전체 광 도파로 구조가 적합함을 보였다.