Abstract

We propose, fabricate, and study a double-layer chiral planar metamaterial that exhibits pronounced circular dichroism at near-infrared wavelengths. The antisymmetric oscillation modes of the two coupled layers allow local magnetic-dipole moments and enhanced polarization effects compared with similar single-layer systems where only electric-dipole moments occur. Experiment and rigorous theoretical calculations are in good agreement.

© 2007 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
    [CrossRef]
  2. A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
    [CrossRef]
  3. M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
    [CrossRef]
  4. M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
    [CrossRef]
  5. G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, J. Zhou, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Opt. Lett. 30, 3198 (2005).
    [CrossRef]
  6. C. Rockstuhl, F. Lederer, C. Etrich, T. Zentgraf, J. Kuhl, and H. Giessen, Opt. Express 14, 8827 (2006).
    [CrossRef]
  7. V. M. Shalaev, W. S. Cai, U. K. Chettiar, H. K. Yuan, A. K. Sarychev, V. P. Drachev, and A. V. Kildishev, Opt. Lett. 30, 3356 (2005).
    [CrossRef]
  8. S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
    [CrossRef]
  9. G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
    [CrossRef]
  10. A. V. Rogacheva, V. A. Fedotov, A. S. Schwanecke, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 97, 177401 (2006).
    [CrossRef]

2006 (4)

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
[CrossRef]

A. V. Rogacheva, V. A. Fedotov, A. S. Schwanecke, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 97, 177401 (2006).
[CrossRef]

C. Rockstuhl, F. Lederer, C. Etrich, T. Zentgraf, J. Kuhl, and H. Giessen, Opt. Express 14, 8827 (2006).
[CrossRef]

2005 (4)

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, J. Zhou, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Opt. Lett. 30, 3198 (2005).
[CrossRef]

V. M. Shalaev, W. S. Cai, U. K. Chettiar, H. K. Yuan, A. K. Sarychev, V. P. Drachev, and A. V. Kildishev, Opt. Lett. 30, 3356 (2005).
[CrossRef]

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

2003 (2)

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

Bagnall, D. M.

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

Brueck, S. R. J.

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

Cai, W. S.

Chettiar, U. K.

Coles, H. J.

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

Dolling, G.

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
[CrossRef]

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, J. Zhou, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Opt. Lett. 30, 3198 (2005).
[CrossRef]

Drachev, V. P.

Enkrich, C.

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
[CrossRef]

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, J. Zhou, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Opt. Lett. 30, 3198 (2005).
[CrossRef]

Etrich, C.

Fan, W.

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

Fedotov, V. A.

A. V. Rogacheva, V. A. Fedotov, A. S. Schwanecke, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 97, 177401 (2006).
[CrossRef]

Frauenglass, A.

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

Giessen, H.

Ino, Y.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Jefimovs, K.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Kauranen, M.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Kildishev, A. V.

Koch, S. W.

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

Krasavin, A.

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

Krasavin, A. V.

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

Kuhl, J.

Kuwata-Gonokami, M.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Lederer, F.

Linden, S.

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
[CrossRef]

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, J. Zhou, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Opt. Lett. 30, 3198 (2005).
[CrossRef]

Malloy, K. J.

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

Minhas, B. K.

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

Moloney, J. V.

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

Papakostas, A.

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

Potts, A.

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

Prosvirnin, S. L.

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

Reichelt, M.

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

Rockstuhl, C.

Rogacheva, A. V.

A. V. Rogacheva, V. A. Fedotov, A. S. Schwanecke, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 97, 177401 (2006).
[CrossRef]

Saito, N.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Sarychev, A. K.

Schwanecke, A. S.

A. V. Rogacheva, V. A. Fedotov, A. S. Schwanecke, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 97, 177401 (2006).
[CrossRef]

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

Shalaev, V. M.

Soukoulis, C. M.

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
[CrossRef]

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, J. Zhou, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Opt. Lett. 30, 3198 (2005).
[CrossRef]

Stroucken, T.

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

Svirko, Y.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Turunen, J.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Vallius, T.

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Wegener, M.

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
[CrossRef]

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, J. Zhou, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Opt. Lett. 30, 3198 (2005).
[CrossRef]

Wright, E. M.

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

Yuan, H. K.

Zayats, A. V.

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

Zentgraf, T.

Zhang, S.

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

Zheludev, N. I.

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

A. V. Rogacheva, V. A. Fedotov, A. S. Schwanecke, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 97, 177401 (2006).
[CrossRef]

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

Zhou, J.

Appl. Phys. B (1)

M. Reichelt, S. W. Koch, A. V. Krasavin, J. V. Moloney, A. S. Schwanecke, T. Stroucken, E. M. Wright, and N. I. Zheludev, Appl. Phys. B 84, 97 (2006).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. Lett. (5)

A. V. Rogacheva, V. A. Fedotov, A. S. Schwanecke, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 97, 177401 (2006).
[CrossRef]

S. Zhang, W. Fan, B. K. Minhas, A. Frauenglass, K. J. Malloy, and S. R. J. Brueck, Phys. Rev. Lett. 94, 037402 (2005).
[CrossRef]

A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
[CrossRef]

A. S. Schwanecke, A. Krasavin, D. M. Bagnall, A. Potts, A. V. Zayats, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 91, 247404 (2003).
[CrossRef]

M. Kuwata-Gonokami, N. Saito, Y. Ino, M. Kauranen, K. Jefimovs, T. Vallius, J. Turunen, and Y. Svirko, Phys. Rev. Lett. 95, 227401 (2005).
[CrossRef]

Science (1)

G. Dolling, C. Enkrich, M. Wegener, C. M. Soukoulis, and S. Linden, Science 312, 892 (2006).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics