Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Ерекше оптикалық беріліс (EOT) - жарықтың жиілікті қайталайтын жүйелі түрде қайталанатын жүйелі құрылыммен өрнектелген, бұдан басқа мөлдір емес металл қабықтағы толқын ұзындығы төменгі диафрагма арқылы өте жоғары берілу құбылысы. Әдетте, белгілі бір толқын ұзындығы бар жарық субтолқын ұзындығы диафрагмасына түскенде, ол барлық бағытта тепе-тең, алыс өрісінің минималды берілуіне байланысты изотроптық дифракцияланады. Бұл Беттің классикалық диафрагма теориясынан алынған түсінік. Алайда EOT-де тұрақты түрде қайталанатын құрылым классикалық диафрагма теориясы болжағаннан бірнеше шамаға дейін жоғары берілу тиімділігін қамтамасыз етеді. Ол алғаш рет 1998 жылы сипатталған. Микроскопиялық шашырау моделімен толық талдалған бұл құбылыс ішінара беткі плазмондық резонанстардың және конструктивті интерференцияның болуына байланысты. Жоғарғы плазмон (ЖЖ) - өткізгіш пен оқшаулағыш арасындағы түйісудегі электрондардың ұжымдық қоздыруы және жарық пен плазмоника деп аталатын металл бетінің арасындағы өзара әрекеттесулердің бірі. Қазіргі уақытта ЭОТ-ның оптикалық қашықтықта эксперименттік дәлелдері бар. Талдау әдістері сонымен қатар перфорацияланған пластиналарда кемелді өткізгіш моделі бар EOT болжайды. Ойық электр магниттік спектрдің басқа аймақтарында олар жоқ плазмондарды еліктей алады. Сонымен қатар, плазмоникалық үлес - бұл EOT резонансының ерекше ерекшелігі және оны құбылысқа негізгі үлес ретінде қабылдамау керек. Соңғы жұмыстар үсті-үстіне созылатын эвасцентті толқынның қосындысынан күшті үлес қосатынын көрсетті, бұл неге беткі плазмондық резонанс металл пленканың екі жағында да оптикалық жиіліктерде EOT әсерін арттырады, бірақ терагерц диапазонындағы берілуді түсіндіреді. Бұл құбылыстың қарапайым талдамалық түсіндірмелері жасалды, олар бөлшектердің массивтері мен тесіктердің массивтері арасындағы ұқсастықты атап өтті және құбылыстың дифракциямен үстемдік ететінін анықтады.
Extraordinary optical transmission (EOT) is the phenomenon of greatly enhanced transmission of light through a subwavelength aperture in an otherwise opaque metallic film which has been patterned with a regularly repeating periodic structure. Generally when light of a certain wavelength falls on a subwavelength aperture, it is diffracted isotropically in all directions evenly, with minimal far field transmission. This is the understanding from classical aperture theory as described by Bethe. In EOT however, the regularly repeating structure enables much higher transmission efficiency to occur, up to several orders of magnitude greater than that predicted by classical aperture theory. It was first described in 1998. This phenomenon that was fully analyzed with a microscopic scattering model is partly attributed to the presence of surface plasmon resonances and constructive interference. A surface plasmon (SP) is a collective excitation of the electrons at the junction between a conductor and an insulator and is one of a series of interactions between light and a metal surface called Plasmonics. Currently, there is experimental evidence of EOT out of the optical range. Analytical approaches also predict EOT on perforated plates with a perfect conductor model. Holes can somewhat emulate plasmons at other regions of the electromagnetic spectrum where they do not exist. Then, the plasmonic contribution is a very particular peculiarity of the EOT resonance and should not be taken as the main contribution to the phenomenon. More recent work has shown a strong contribution from overlapping evanescent wave coupling, which explains why surface plasmon resonance enhances the EOT effect on both sides of a metallic film at optical frequencies, but accounts for the terahertz range transmission. Simple analytical explanations of this phenomenon have been elaborated, emphasizing the similarity between arrays of particles and arrays of holes, and establishing that the phenomenon is dominated by diffraction.
Қолданбалар
ЭОТ тиімді фотоникалық интегралдық схемалардың (ФИК) құрауыштарын құруда маңызды рөл атқарады деп күтілуде. Фотоникалық интегралдық схемалар электронды схемаларға ұқсас, бірақ электрондар орнына фотондарға негізделген. EOT-пен байланысты ең жаңа нәтижелердің бірі - бұрышты массивтерді қатарлап, сол қолмен жасалған метаматериалды (LHM) іске асыру мүмкіндігі. EOT-ге негізделген химиялық және биологиялық сенсорлық (мысалы, ELISA-ға негізделген антиденелерді анықтауды жақсарту) зерттеудің тағы бір негізгі саласы болып табылады. Дәстүрлі плазмоналық резонанс сенсорлары сияқты, EOT тиімділігі түскен жарықтың толқын ұзындығына және жазықтықтағы толқын векторының мәніне байланысты өзгереді. Бұл әдісті химиялық байланысу оқиғаларын өлшеу құралы ретінде пайдалану мүмкін, жергілікті диэлектрлік тұрақтыдағы өзгерісті (мақсатты түрдің байланысуы салдарынан) EOT шыңының спектрлік орналасуы мен/немесе интенсивтілігінің ауысуы ретінде өлшеу арқылы. Ойық геометриясының өзгеруі EOT шыңының спектрлік орналасуын өзгертеді, сондықтан химиялық байланысу оқиғаларын қажетті толқын ұзындығында оптикалық түрде анықтауға болады. EOT-ге негізделген сенсорлық жүйе Кретшман стилі SPR химиялық сенсорларына қарағанда негізгі артықшылықты ұсынады, ол нанометрлік микрометрлік масштабтағы құрылғы болып табылады; сондықтан ол әсіресе миниатюризацияға бейім.
EOT is expected to play an important role in the creation of components of efficient photonic integrated circuits (PICs). Photonic integrated circuits are analogous to electronic circuits but based upon photons instead of electrons. One of the most ground breaking results linked to EOT is the possibility to implement a Left Handed Metamaterial (LHM) by simply stacking hole arrays. EOT based chemical and biological sensing (for example, improving ELISA based antibody detection) is another major area of research. Much like in a traditional surface plasmon resonance sensor, the EOT efficiency varies with the wavelength of the incident light, and the value of the in plane wavevector component. This can be exploited as a means of transducing chemical binding events by measuring a change in the local dielectric constant (due to binding of the target species) as a shift in the spectral location and/or intensity of the EOT peak. Variation of the hole geometry alters the spectral location of the EOT peak such that the chemical binding events can be optically detected at a desired wavelength. EOT based sensing offers one key advantage over a Kretschmann style SPR chemical sensor, that of being an inherently nanometer micrometer scale device; it is therefore particularly amenable to miniaturization.