Abstract

We demonstrate experimentally negative refraction by a photonic crystal prism and imaging of a point source by a photonic crystal slab at 1.5 μm wavelength. The photonic crystal structures were nanofabricated in a InGaAsP/InP heterostructure platform, and optical characterization was performed using a near-field scanning optical microscope. By designing a suitable lens surface termination, an image spot size of 0.12λ2 was achieved, demonstrating superlens imaging with subwavelength resolution well below Abbe's diffraction limit (0.5λ2).

© 2009 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. V. G. Veselago, Sov. Phys. Usp. 10, 509 (1968).
    [CrossRef]
  2. J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
    [CrossRef]
  3. V. M. Shalaev, Nature Photon. 1, 41 (2007).
    [CrossRef]
  4. H. J. Lezec, J. A. Dionne, and H. A. Atwater, Science 316, 430 (2007).
    [CrossRef]
  5. V. Podolskiy and E. Narimanov, Opt. Lett. 30, 75 (2005).
    [CrossRef]
  6. M. Notomi, Phys. Rev. B 62, 10696 (2000).
    [CrossRef]
  7. C. Luo, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and J. B. Pendry, Phys. Rev. B 68, 045115 (2003).
    [CrossRef]
  8. A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
    [CrossRef]
  9. E. Schonbrun, T. Yamashita, W. Park, and C. J. Summers, Phys. Rev. B 73, 195117 (2006).
    [CrossRef]
  10. T. Matsumoto, K. S. Eom, and T. Baba, Opt. Lett. 31, 2786 (2006).
    [CrossRef]
  11. Z. Lu, B. Miao, T. R. Hodson, C. Lin, J. A. Murakowski, and D. W. Prather, Opt. Express 15, 1286 (2007).
    [CrossRef]
  12. R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
    [CrossRef]
  13. N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
    [CrossRef]
  14. N. Fang, H. Lee, C. Sun, and X. Zhang, Science 308, 534 (2005).
    [CrossRef]
  15. T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
    [CrossRef]
  16. W. T. Lu and S. Sridhar, Opt. Express 13, 10673 (2005).
    [CrossRef]

2008 (2)

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

2007 (3)

V. M. Shalaev, Nature Photon. 1, 41 (2007).
[CrossRef]

H. J. Lezec, J. A. Dionne, and H. A. Atwater, Science 316, 430 (2007).
[CrossRef]

Z. Lu, B. Miao, T. R. Hodson, C. Lin, J. A. Murakowski, and D. W. Prather, Opt. Express 15, 1286 (2007).
[CrossRef]

2006 (3)

T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
[CrossRef]

E. Schonbrun, T. Yamashita, W. Park, and C. J. Summers, Phys. Rev. B 73, 195117 (2006).
[CrossRef]

T. Matsumoto, K. S. Eom, and T. Baba, Opt. Lett. 31, 2786 (2006).
[CrossRef]

2005 (3)

2004 (1)

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

C. Luo, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and J. B. Pendry, Phys. Rev. B 68, 045115 (2003).
[CrossRef]

2000 (2)

M. Notomi, Phys. Rev. B 62, 10696 (2000).
[CrossRef]

J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
[CrossRef]

1968 (1)

V. G. Veselago, Sov. Phys. Usp. 10, 509 (1968).
[CrossRef]

Anand, S.

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

Atwater, H. A.

H. J. Lezec, J. A. Dionne, and H. A. Atwater, Science 316, 430 (2007).
[CrossRef]

Baba, T.

Berrier, A.

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

Chatterjee, R.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Cluzel, B.

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

de Fornel, F.

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

Decoopman, T.

T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
[CrossRef]

Dionne, J. A.

H. J. Lezec, J. A. Dionne, and H. A. Atwater, Science 316, 430 (2007).
[CrossRef]

Dios, Z.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Doan, M. T.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Enoch, S.

T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
[CrossRef]

Eom, K. S.

Fabre, N.

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

Fang, N.

N. Fang, H. Lee, C. Sun, and X. Zhang, Science 308, 534 (2005).
[CrossRef]

Gralak, B.

T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
[CrossRef]

Hodson, T. R.

Joannopoulos, J. D.

C. Luo, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and J. B. Pendry, Phys. Rev. B 68, 045115 (2003).
[CrossRef]

Johnson, S. G.

C. Luo, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and J. B. Pendry, Phys. Rev. B 68, 045115 (2003).
[CrossRef]

Kaufman, L. J.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Lalouat, L.

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

Lee, H.

N. Fang, H. Lee, C. Sun, and X. Zhang, Science 308, 534 (2005).
[CrossRef]

Lezec, H. J.

H. J. Lezec, J. A. Dionne, and H. A. Atwater, Science 316, 430 (2007).
[CrossRef]

Lin, C.

Lippens, D.

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

Liu, K.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Lu, W. T.

Lu, Z.

Luo, C.

C. Luo, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and J. B. Pendry, Phys. Rev. B 68, 045115 (2003).
[CrossRef]

Matsumoto, T.

Maystre, D.

T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
[CrossRef]

Melique, X.

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

Miao, B.

Mulot, M.

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

Murakowski, J. A.

Narimanov, E.

Notomi, M.

M. Notomi, Phys. Rev. B 62, 10696 (2000).
[CrossRef]

Osgood, R. M.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Panoiu, N. C.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Park, W.

E. Schonbrun, T. Yamashita, W. Park, and C. J. Summers, Phys. Rev. B 73, 195117 (2006).
[CrossRef]

Pendry, J. B.

C. Luo, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and J. B. Pendry, Phys. Rev. B 68, 045115 (2003).
[CrossRef]

J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
[CrossRef]

Podolskiy, V.

Prather, D. W.

Qiu, M.

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

Schonbrun, E.

E. Schonbrun, T. Yamashita, W. Park, and C. J. Summers, Phys. Rev. B 73, 195117 (2006).
[CrossRef]

Shalaev, V. M.

V. M. Shalaev, Nature Photon. 1, 41 (2007).
[CrossRef]

Sridhar, S.

Summers, C. J.

E. Schonbrun, T. Yamashita, W. Park, and C. J. Summers, Phys. Rev. B 73, 195117 (2006).
[CrossRef]

Sun, C.

N. Fang, H. Lee, C. Sun, and X. Zhang, Science 308, 534 (2005).
[CrossRef]

Swillo, M.

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

Talneau, A.

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

Tayeb, G.

T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
[CrossRef]

Thylén, L.

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

Vanbesien, O.

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

Veselago, V. G.

V. G. Veselago, Sov. Phys. Usp. 10, 509 (1968).
[CrossRef]

Wong, C. W.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Yamashita, T.

E. Schonbrun, T. Yamashita, W. Park, and C. J. Summers, Phys. Rev. B 73, 195117 (2006).
[CrossRef]

Yu, M. B.

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

Zhang, X.

N. Fang, H. Lee, C. Sun, and X. Zhang, Science 308, 534 (2005).
[CrossRef]

Nature Photon. (1)

V. M. Shalaev, Nature Photon. 1, 41 (2007).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. B (3)

M. Notomi, Phys. Rev. B 62, 10696 (2000).
[CrossRef]

C. Luo, S. G. Johnson, J. D. Joannopoulos, and J. B. Pendry, Phys. Rev. B 68, 045115 (2003).
[CrossRef]

E. Schonbrun, T. Yamashita, W. Park, and C. J. Summers, Phys. Rev. B 73, 195117 (2006).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (5)

T. Decoopman, G. Tayeb, S. Enoch, D. Maystre, and B. Gralak, Phys. Rev. Lett. 97, 073905 (2006).
[CrossRef]

R. Chatterjee, N. C. Panoiu, K. Liu, Z. Dios, M. B.Yu, M. T. Doan, L. J. Kaufman, R. M. Osgood, and C. W. Wong, Phys. Rev. Lett. 100, 187401 (2008).
[CrossRef]

N. Fabre, L. Lalouat, B. Cluzel, X. Melique, D. Lippens, F. de Fornel, and O. Vanbesien, Phys. Rev. Lett. 101, 073901 (2008).
[CrossRef]

A. Berrier, M. Mulot, M. Swillo, M. Qiu, L. Thylén, A. Talneau, and S. Anand, Phys. Rev. Lett. 93, 073902 (2004).
[CrossRef]

J. B. Pendry, Phys. Rev. Lett. 85, 3966 (2000).
[CrossRef]

Science (2)

H. J. Lezec, J. A. Dionne, and H. A. Atwater, Science 316, 430 (2007).
[CrossRef]

N. Fang, H. Lee, C. Sun, and X. Zhang, Science 308, 534 (2005).
[CrossRef]

Sov. Phys. Usp. (1)

V. G. Veselago, Sov. Phys. Usp. 10, 509 (1968).
[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