JP2007501391A5 - - Google Patents

Claims (17)

1. 提供される入射放射の少なくとも１つの所定の第１の波長未満の幅を有する複数の開口を有する金属膜又は複数の金属アイランドを備える波長分離素子であって、
   前記金属膜又は前記金属アイランドは、前記入射放射が該金属膜又は該金属アイランド上の少なくとも１つのプラズモンモードと共鳴するように構成され、
   少なくとも第２のピーク波長及び該第２のピーク波長と異なる第３のピーク波長を有する放射の透過は、前記少なくとも１つのプラズモンモードとの共鳴により、前記金属膜又は前記複数の金属アイランドの前記複数の開口を通して増強される、波長分離素子。
2. 前記金属膜又は前記金属アイランドは少なくとも２個のセルを含み、
   第１のセル中の第１の開口の第１の周期は、第２のセル中の第２の開口の第２の周期と異なり、
   前記第１のセル中の前記第１の開口を通る前記第２のピーク波長を有する前記放射の透過は、前記第１の周期により増強され、
   前記第２のセル中の前記第２の開口を通る前記第３のピーク波長を有する前記放射の透過は、前記第２の周期により増強される、請求項１に記載の波長分離素子。
3. 前記金属膜又は前記金属アイランドは少なくとも１０個のセルを含み、
   前記各セル中の開口の周期はその他の各セル中の開口の周期と異なり、
   各セル中の開口を通る異なるピーク波長を有する前記放射の透過は、前記各セル中の前記開口の前記周期により増強される、請求項２に記載の波長分離素子。
4. 前記金属膜又は前記金属アイランドにわたる開口の前記周期はチャープする、請求項２に記載の波長分離素子。
5. 前記開口は前記金属膜に配置されるスリットを備え、該スリットは前記幅よりも少なくとも１０倍長い長さを有する、請求項１に記載の波長分離素子。
6. 放射透明基板上に配置される複数の自己集合金属アイランドを備える、請求項１に記載の波長分離素子。
7. 前記基板は複数のリッジを備え、前記金属アイランドは前記複数のリッジ上に非対称に
   形成される、請求項６に記載の波長分離素子。
8. 請求項１に記載の波長分離素子と、
   光検出器と、
   を備える、スペクトル解析器。
9. 前記光検出器は、回折光学系を利用することなく前記金属膜又は前記金属アイランドに光学的に結合するＣＣＤアレイ、ＣＭＯＳアクティブピクセルアレイ、又は焦点面アレイを含む、請求項８に記載のスペクトル解析器。
10. 提供される入射放射の少なくとも１つの所定の第１の波長未満の幅を有する複数の開口を有する金属膜又は金属アイランドを備える波長分離素子と、
    該波長分離素子に光学的に結合され、該波長分離素子を通して透過される放射を検出するようになっている光検出器であって、前記透過放射は、前記波長分離素子の前記金属膜又は前記金属アイランド上のプラズモンモードとの共鳴により増強される或る範囲のピーク波長を有する、光検出器と、
    を備える、スペクトル解析素子。
11. 或る範囲の波長を有する入射放射が金属膜又は複数の金属アイランド上の少なくとも１つのプラズモンモードと共鳴するように、入射放射の少なくとも１つの所定の第１の波長未満の幅を有する複数の開口を有する前記金属膜又は前記金属アイランド上に前記入射放射を提供すること、
    透過放射が、異なるピーク波長を有する複数の通過帯域に同時に分離されるように、前記複数の開口に前記透過放射を提供すること、
    とを含む、波長分離方法。
12. 透過放射の各通過帯域を別個に検出することをさらに含む、請求項１１に記載の波長分離方法。
13. 放射透明基板と、
    前記基板上の複数の金属アイランドと、
    を備える表面プラズモン共鳴光学素子であって、
    隣同士の金属アイランドは、該素子上に提供される入射放射の少なくとも１つの所定の第１の波長未満の距離だけ隔てられ、
    前記金属アイランドは、前記入射放射が前記金属アイランド上の少なくとも１つのプラズモンモードと共鳴し、それにより前記複数の金属アイランド間で少なくとも１つの第２のピーク波長を有する放射の透過を増強するように構成される、表面プラズモン共鳴光学素子。
14. 前記複数の金属アイランドは前記透明基盤上の複数のリッジ上に配置される、請求項１３に記載の表面プラズモン共鳴光学素子。
15. 前記複数の金属アイランドは、互いに接続されない複数の離散金属アイランドを含む、請求項１３に記載の表面プラズモン共鳴光学素子。
16. 放射透明基板と、
    該基板上の複数の金属アイランドと、
    該金属アイランドを隔てる複数のスリット形透明領域と、
    を備える表面プラズモン共鳴光学素子であって、
    入射放射が前記金属アイランドに提供されるとき、前記透明領域の最も狭いポイントで
    の幅は、前記金属アイランドの表面プラズモン場の侵入深さの約１〜約３つ分の範囲を有する、表面プラズモン共鳴光学素子。
17. ２つ以上の積層金属膜又は２つ以上の金属アイランド層を備える表面プラズモン共鳴光学素子であって、各金属膜又は各金属アイランド層は、提供される入射放射の少なくとも１つの所定の第１の波長未満の幅を有する複数の開口の２次元アレイを含み、前記金属膜又は前記金属アイランドは、前記入射放射が該金属膜又は該金属アイランド上の少なくとも１つのプラズモンモードと共鳴するように構成される、表面プラズモン共鳴光学素子。