近日,华侨大学信息科学与工程学院光学工程专业2022级研究生谢超以第一作者身份在国际知名学术刊物《Photonics Research》上发表题为“Cross-coupling effects of surface plasmon polaritons and guided mode resonances toward tunable light trapping”的学术论文(DOI:10.1364/PRJ.567779),信息科学与工程学院沈少鑫副教授为该论文的唯一通讯作者,华侨大学为第一作者单位。《Photonics Research》为国际光学领域的顶级学术期刊(中科院一区TOP),由中国激光杂志社、中科院上海光学精密机械研究所与光学出版集团(Optica Publishing Group)联合出版,2025年影响因子为7.2。
亚波长尺度下的光场限域现象在基础科学和应用技术领域受到广泛关注。作为其中的重要研究方向之一,基于表面等离激元超表面的超高品质(Q)因子共振的精准调控依然存在巨大挑战。为此,本文提出了一种双通道驱动型连续域束缚态的激发耦合机制。该机制借助表面等离极化激元与导波模式共振之间的交叉耦合作用,得以在材料耗散型等离激元超表面平台中实现高Q值连续域束缚态的精准构建与灵活调控。本文进一步通过设计一类等离激元共振波导超构光栅对以上激发耦合机制进行了理论建模和实验验证。该结构体系支持从体相导波模式共振向界面耦合共振的模态相互转换,进而促进低损耗介质组分与高损耗金属组分间的能量传输。本文还探索了该结构体系在高品质滤波与高性能传感器件方面的潜在应用场景,为纳米尺度下光与物质相互作用的无耗散调控提供了一套兼具通用性与实用性的设计架构,从而拓展了高Q值超构光子系统的功能边界。

该研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、华侨大学中青年教师科技创新资助计划等项目的资助。
初审:黄佳欣
复审:张彧
终审:宋益国