表面等離子體激元和聲子激元提供了一種超越傳統(tǒng)光學(xué)衍射極限的方法，并有助于有效的能量存儲(chǔ)、局部場增強(qiáng)和高靈敏度傳感，這得益于它們對(duì)光的亞波長限制。然而，損耗嚴(yán)重限制了傳播衰減長度，從而限制了極化激元的實(shí)際使用。雖然優(yōu)化制造技術(shù)有助于避免不完美結(jié)構(gòu)的散射損失，但無法消除導(dǎo)致熱量產(chǎn)生的固有吸收通道。鑒于此，來自香港大學(xué)物理系的Shuang Zhang和國家納米科學(xué)技術(shù)中心的Qing Dai等人利用具有虛擬增益的復(fù)頻率的合成光學(xué)激發(fā)，通過組合在多個(gè)真實(shí)頻率下進(jìn)行的測量來合成，以補(bǔ)償傳播距離顯著增加的聲子極性子傳播中的損失。
文章要點(diǎn)：
1) 該研究演示了通過復(fù)頻方法實(shí)現(xiàn)的虛擬增益對(duì)高度受限PhP的傳播損耗的補(bǔ)償，補(bǔ)償傳播損耗的關(guān)鍵在于偏移平面內(nèi)波矢量的虛部，而不是在中紅外區(qū)域中實(shí)現(xiàn)的介電常數(shù)的虛部；
2) 此外，研究還深入了解了極化激元傳播時(shí)空演化的波包動(dòng)力學(xué)，復(fù)頻信號(hào)的傳播長度遠(yuǎn)長于實(shí)頻信號(hào)的傳輸長度，從而為光子集成電路、生物傳感和顯微鏡等各種應(yīng)用開辟了新的可能性。
參考資料：
Guan, F., Guo, X., Zhang, S. et al. Compensating losses in polariton propagation with synthesized complex frequency excitation. Nat. Mater. (2024).
10.1038/s41563-023-01787-8
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01787-8
