JP4531466B2 - 光伝送装置 - Google Patents
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Description
A.Mekis, J.C.Chen, I.Kurland, S.Fan, P.R.Villeneuve, and J.D.Joannopolous, Physical Review Letters, vol.77, no.18, pp3787, 1996 M.L.Brongersma, J. W.Hartman, and H.A.Atwater, Physical Review B, vol.62, no.24, pp.R16356, 2000 S.A.Maier, M.L.Brongersma, P.G.Kik, S.Meltzer, A.A.G.Requicha, and H.A. Atwater, Adv. Mater., vol.13, no.19, pp.1501, 2001 I. I. Smolyaninov et al., 摘xperimental study of surface-plasmon scattering by individual surface defects Physical Review B, Vol.56, No.3, pp. 1601-1611 (1997)
11,21,31,41,51,61,71;基板、
12,22,32,42,72;金属膜、
13,23,33,43;レンズ用微細構造、
14,24,34,44;集光用微細構造、
15,15−1〜15−m,25,25−1〜25−m,35,35−1〜35−m,35,45−1〜45−m;伝送用微細構造
46;ストッパ層、52;フォトレジスト層、53;露光部分、
60;マスク、62,73;パターン、63;プリズム、
64;モールド、70;光、74;微細構造。
Claims (8)
- 所定の規則に基づいて光学的に平坦な基板の上面に形成された金属膜上の配置に形成された複数のレンズ用微細構造を含んで構成され、入力情報である入力光を前記金属膜に所定の入射角度で照射して前記金属膜の表面に励起しかつ散乱する表面プラズモン光を集光するプラズモンレンズと、該プラズモンレンズの集光点に設けられ、前記プラズモンレンズにより集光された前記表面プラズモン光により局在プラズモン光を励起する集光用微細構造と、該集光用微細構造の近傍に形成され、前記集光用微細構造で励起した前記局在プラズモン光を前記入力光に対する出力光として伝送する少なくとも1つの伝送用微細構造とを有する光伝送装置であって、
前記プラズモンレンズは、前記表面プラズモン光の波数をk、表面プラズモン光の入射方向と前記集光点とn(nは正の整数)番目の前記レンズ用微細構造のなす角をα n としたとき、n番目の前記レンズ用微細構造が、半径R上の円弧状に、kR−kRcosα n =2πnなる関係を満たすような前記所定の規則に基づく位置に配置されて構成されていることを特徴とする光伝送装置。
- 所定の規則に基づいて光学的に平坦な基板の上面に形成された金属膜上の配置に形成された複数のレンズ用微細構造を含んで構成され、入力情報である入力光を前記金属膜に所定の入射角度で照射して前記金属膜の表面に励起しかつ散乱する表面プラズモン光を集光するプラズモンレンズと、該プラズモンレンズの集光点に設けられ、前記プラズモンレンズにより集光された前記表面プラズモン光により局在プラズモン光を励起する集光用微細構造と、該集光用微細構造の近傍に形成され、前記集光用微細構造で励起した前記局在プラズモン光を前記入力光に対する出力光として伝送する少なくとも1つの伝送用微細構造とを有する光伝送装置であって、
前記プラズモンレンズは、前記表面プラズモン光の波数をk、表面プラズモン光の入射方向と前記集光点とn番目の前記レンズ用微細構造のなす角をα n としたとき、n番目の前記レンズ用微細構造が、半径R上の円弧状に、kR−kRcosα n =2πn、かつα n <45度なる関係を満たすような前記所定の規則に基づく位置に配置されて構成されていることを特徴とする光伝送装置。 - 前記伝送用微細構造を、連続的にかつ互いに近傍となるような配列に形成する請求項1又は2に記載の光伝送装置。
- 前記金属膜が、Ag、Au又はAlのうち少なくとも1つの元素を含む請求項1〜3のいずれかに記載の光伝送装置。
- 前記金属膜に入射する前記入力光の偏光方向が、前記金属膜に対して垂直である請求項1〜4のいずれかに記載の光伝送装置。
- 前記レンズ用微細構造、前記集光用微細構造及び前記伝送用微細構造は、凹部又は凸部であり、該凹部の深さ又は該凸部の高さが前記入力光の入射波長の10分1以下である請求項1〜5のいずれかに記載の光伝送装置。
- 前記レンズ用微細構造、前記集光用微細構造及び前記伝送用微細構造は、Ag、Au又はAlのうち少なくとも1つの元素を含む請求項1〜6のいずれかに記載の光伝送装置。
- 少なくとも前記プラズモンレンズと前記伝送用微細構造との間の前記金属膜上に、長手方向に凹構造であるストッパ層を形成する請求項1〜7のいずれかに記載の光伝送装置。
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