Abstract

In this Letter we show the inclusion of Rhodamine B molecules inside a dielectric-loaded surface plasmon waveguide that enables for a precise determination of its optical characteristics. The principle relies on the coupling of the fluorescence emission of the dye to plasmonic waveguided modes allowed in of the structure. Using leakage radiation microscopy in real and reciprocal spaces, we measure the propagation constant of the mode and as well as its attenuation length.

© 2010 Optical Society of America

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Cited By

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Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Leakage radiation micrograph of the fluorescent signal coupled in the waveguide. The white dashed circle shows the location of the excitation spot. The two vertical arrows represent the direction of propagation of the two modes propagating away from the excitation spot. (b) Leakage radiation image of the Fourier plane of the microscope. The bright circle represents wave vectors provided by the plasmon propagating at the Ag/air interface, whereas the two horizontal lines are signature of guided TM 00 modes. The n eff of the SPPs at the Ag/air and the TM 00 modes are about 1.036 and 1.103, respectively.

Fig. 2
Fig. 2

Excitation of SPPs (air/Ag and air/PMMA/Ag interfaces) with RhB doped in PMMA films. (a) Florescence image, (b) Fourier plane fluorescence image.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Bright-field transmission image of two-way coupler. (b), (c), and (d) are direct-space fluorescence images for three different polarizations of the exciting beam (0°, 45°, and 90° relative to the horizontal axis).

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