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Propagation of surface plasmon polaritons

Propagation von Oberflächen-Plasmon-Polaritonen

In diesem Projekt soll die Ausbreitung von Oberflächenplasmon-Polaritonen in dünnen, mono- und polykristallinen Goldfilmen untersucht werden. Diese an die Grenzschicht von Dielektrikum und Metall gebundene Welle kann durch Einkopplung von frei propagierenden elektromagnetischen Wellen über ein lithograpisch hergestelltes Gitter im Goldfilm in diesen eingekoppelt werden.

In der rechts stehenden Abbildung ist die Einkopplung der Welle verdeutlicht. Während die Welle entlang der Oberflächennormalen stark evaneszent ist, kann sie sich entlang der Oberfläche über Distanzen von mehreren zehn Mikrometern ausbreiten, bevor sie gedämpft wird.

Über ein zweites lithograpisch hergestelltes Gitter kann das Oberflächenplasmon-Polariton wieder aus dem Film ausgekoppelt werden und kann sich wieder als frei propagierende Welle bewegen.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit als auch die Dispersion der Oberflächenplasmonpolaritonen soll in diesem Teilprojekt mittels spektraler Interferometrie untersucht werden. Dabei wird der über die Gitter ein- und wieder ausgekoppelte Plasmonpuls mit einem Referenzpuls in einem Spektrometer überlagert. Die Analyse des entstehenden Interferenzmusters erlaubt zusätzlich Rückschlüsse über die Effizienz der Ein- und Auskopplung sowie der Dämpfung der Plasmonpropagation.

Webmasterqvds (martin.siliesvr@uol.de) (Changed: 2020-01-23)