近年來，人工局域表面等離激元（LSSP）因其亞波長操控和近場增強特性激發了人們極大的興趣。但是，由于自身的材料損耗和輻射損耗，超薄LSSP諧振腔存在Q值較低的缺點。因此，研究人員采用多種激發方式以提高Q值，先后提出探頭激勵、平面波激勵、人工表面等離激元（SSP）傳輸線激勵、微帶線激勵等方法。微帶線激勵是目前最先進的方法，已報道的Q值最大可達150。但由于“地”板的引入，電場主要分布在高介電常數的介質基底中，材料損耗較高。
近日，北京大學信息科學技術學院Pu-Kun Liu、Chao-Hai Du團隊提出多層圓光柵諧振腔和磁耦合激發方法，實現了高Q值LSSP模式的高效激發。該工作以“高Q值多層圓光柵上人工局域表面等離激元的高效磁耦合激發”（Efficient magnetic-coupling excitation of LSSPs on high-Q multilayer planar-circular-grating resonators）為題，發表在美國光學學會（OSA）旗下期刊《光學快訊》（Optics Express）上。研究工作有望提高傳感器、濾波器等基于LSSP的無源器件的性能。
本文要點：
通過采用多層結構LSSP諧振腔，抑制材料損耗的輻射損耗，提高Q值。實驗結果表明Q值可達200以上，最大Q值為294.4，相比于微帶線耦合提高一倍。
首次采用磁耦合方法激發LSSP。磁耦合環位于光柵邊緣磁場最強處，此時，磁力線垂直于光柵并穿過磁耦合環，磁耦合得到實現。該方法結構簡單且激發效率高。
引用格式：
Si-Qi Li, Chao-Hai Du, Feng-Yuan Han, Fan-Hong Li, Zi-Wen Zhang, Zi-Chao Gao, and Pu-Kun Liu, "Efficient magnetic-coupling excitation of LSSPs on high-Q multilayer planar-circular-grating resonators," Opt. Express 29, 25189-25201 (2021)
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