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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Band shaping and emission control via waveguide plasmon polaritons

Texto completo
Autor(es):
Martins, Augusto [1] ; Abass, Aimi [2] ; Borges, V, Ben-Hur ; Martins, Emiliano R. [3]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Dept Elect & Comp Engn, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Herzogstr 12, D-52070 Aachen - Germany
[3] Borges, Ben-Hur, V, Univ Sao Paulo, Dept Elect & Comp Engn, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Physical Review B; v. 103, n. 20 MAY 19 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Photonic nanostructures can improve the efficiency and functionality of optoelectronic devices by controlling propagation and extraction of light in waveguides. The paradigmatic example is the extraction of light by matching the grating and waveguide mode momenta. A higher functionality can be achieved, however, via strong coupling between waveguide and plasmon modes. Here, we show that such hybridized systems provide a convenient strategy to tailor the dispersion band of the waveguide. By controlling the metallic grating height, the bands evolve from a Dirac cone to a flatband and a parabolic profile. We show an application of this system to light emitting waveguides, where a flatband leads to a sharply defined emission cone, with a 1.8 fold gain in emission efficiency and a Purcell factor of 2.4. We show that 72.2% of all radiated power is contained within the flatband region and is eight times larger than the total emission by the dipole in a homogenous medium. The system thus combines efficiency gain with the opportunity of beam shaping. (AU)

Processo FAPESP: 15/21455-1 - Projeto, fabricação e caracterização de meta-superfícies para aplicações em óptica difrativa
Beneficiário:Augusto Martins
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 20/00619-4 - Metasuperfícies para imageamento e sensoriamento
Beneficiário:Emiliano Rezende Martins
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica
Beneficiário:Vanderlei Salvador Bagnato
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs