表面等離激元全光微納邏輯器件
“介觀光學與飛秒光物理”基金委創新研究群體胡小永和龔旗煌教授等在表面等離激元全光微納邏輯器件研究中取得重要進展。微納表面等離激元光源為全光邏輯芯片提供片上集成的信号光源，而目前表面等離激元光源的研究存在帶寬小、消光比低、器件尺寸大等問題，限制了實際應用。表面等離激元微納邏輯鑒别器是全光邏輯運算芯片的核心器件之一，目前尚無相關的器件報道。
研究工作提出利用表面等離激元帶隙工程，在可見-近紅外的範圍内實現了超寬帶表面等離激元光源，器件尺寸小于4μm，工作帶寬高達290
nm，平均消光比高達30 dB，獲得了國際上帶寬最寬、消光比最高的可片上集成的表面等離激元光源，為微納光子學集成器件的研究提供了基礎。相關工作發表在Adv.
Optical Mater.上（Cuicui Lu, Xiaoyong Hu*, Hong Yang, and Qihuang Gong*,
“Ultrawide-Band Unidirectional Surface Plasmon Polariton Launchers ”, Adv.
Optical Mater. 1, 779
(2013)），并被選為同期的封面文章，同期進行的評述指出“不但為将來的光計算技術提供了極好的、芯片上的光源，而且為構造新型的納米光子處理器鋪平了道路”。
在上述工作的基礎上，進一步通過設計不同的表面等離激元能帶将全光微納邏輯鑒别器與超寬帶單向表面等離激元發射器集成在同一個芯片上，對波長範圍在650 nm ~
1000 nm的不同波長區域實現了鑒别和編碼，相關工作發表在Nature出版集團重要期刊Scientific Reports上（Cuicui Lu,
Xiaoyong Hu*, Hong Yang, and Qihuang Gong*, “Integrated all-optical logic
discriminators based on plasmonic bandgap engineering”, Scientific Reports 3,
2778 (2013)）。
上述系列工作得到國家973項目、國家自然科學基金委“創新研究群體”和傑出青年基金項目、介觀物理國家重點實驗室的資助。
