表面プラズモン・ポラリトン・バンドギャップ構造

Inventor： , , , ,
Applicant, Patent owner：
Agent (5)：石田敬 , 鶴田準一 , 下道晶久 , 西山雅也 , 樋口外治
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2002514450
Publication number (International publication number)：2004505294
Application date： Jul. 20, 2001
Publication date： Feb. 19, 2004
Summary：

本発明は、表面プラズモン・ポラリトン・バンドギャップ(SPPBG)領域を使用して表面プラズモン・ポラリトン(SPP)の伝播を制御する方法と装置を提供する。SPPBG領域とは、SPPの電磁界が伸展する媒体の誘電特性の周期変調をSPPが経験するようなSPPの伝播をサポートする1つかそれ以上の界面領域のことである。バンドギャップの周波数範囲は変調の周期によって決定される。SPPBG領域では、そのバンドギャップ内の周波数を有するSPPの伝播が禁止される。SPPBG領域中に透過領域を形成することによって、本発明は超小型SPP導波管を提供する。本発明を利用して小型集積SPP/光回路を形成してもよい。また、本発明は電磁界局在化のSPP定在波をサポートするキャビティを提供する。この電磁界局在化は非常に高い界強度を提供でき、様々なセンサ応用で使用できる。本発明の装置は、SPPが二次元界面上を伝播し、伝播の平面中への閉じ込めだけを必要とするため、フォトニック素子に対して多数の利点を提供する。このため、本発明による装置の製造は非常に簡単になる。

Claim (excerpt)：

第1の周波数を有する表面プラズモン・ポラリトン(SPP)を導波する装置であって、前記導波管装置は、第2の媒体に対して第1の界面を有する第1の媒体であって、前記界面は表面プラズモン・ポラリトンを導波するようになっており、少なくともほぼ平面であるものと、複数の散乱中心であって、それぞれの散乱中心は、前記第1の界面に少なくともほぼ平行な平面中の断面が、前記平面における周辺エリアの複素誘電率と異なった複素誘電率を有するエリアである領域であるもの、とを備え、前記第1の界面に対して少なくともほぼ垂直な前記散乱中心の突起は、前記第1の界面上に1個またはそれ以上の非透過部分と1個またはそれ以上の透過部分を画定するものであって、この画定は、前記非透過部分中に突出した散乱中心の所定の少なくとも周期的なパターンを形成し、それによって前記非透過部分を、前記第1の周波数を有するSPPの伝播を少なくともほぼ禁止するSPPBG(表面プラズモン・ポラリトン・バンドギャップ)領域と成し、かつ前記1個のまたはそれ以上の透過部分中に前記所定のパターンを形成しないことによって行われるものであり、さらに前記複数の散乱中心は、前記第1の界面上で1個またはそれ以上の非透過部分によって少なくとも部分的に取り囲まれる少なくとも1個の透過部分を画定するように配置されていることを特徴とする、装置。

IPC (4)：

G02F1/01 , G02B6/12 , G02B6/122 , G02B6/13

FI (6)：

G02F1/01 C , G02F1/01 F , G02B6/12 D , G02B6/12 F , G02B6/12 M , G02B6/12 N

F-Term (19)：

2H047KA03 , 2H047LA12 , 2H047LA18 , 2H047PA02 , 2H047PA22 , 2H047PA24 , 2H047QA01 , 2H047QA04 , 2H047QA05 , 2H047RA08 , 2H047TA01 , 2H047TA31 , 2H079AA02 , 2H079AA08 , 2H079AA12 , 2H079AA13 , 2H079BA04 , 2H079CA07 , 2H079DA02

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