Abstract

In a previous paper [Nat. Photon. 5, 166 (2011)], we reported on a planar dielectric antenna that achieved 96% efficiency in collecting the photons emitted by a single molecule. In that work, the transition dipole moment of the molecule was set perpendicular to the antenna plane. Here, we present a theoretical extension of that scheme that reaches collection efficiencies beyond 99% for emitters with arbitrarily oriented dipole moments. Our work opens important doors in a wide range of contexts including quantum optics, quantum metrology, nanoanalytics, and biophysics. In particular, we provide antenna parameters to realize ultrabright single-photon sources in high-index materials such as semiconductor quantum dots and color centers in diamond, as well as sensitive detection of single molecules in nanofluidic devices.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. Weiss, Science 283, 1676 (1999).
    [Crossref] [PubMed]
  2. B. Lounis and M. Orrit, Rep. Prog. Phys. 68, 1129 (2005).
    [Crossref]
  3. S. Scheel, J. Mod. Opt. 56, 141 (2009).
    [Crossref]
  4. P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
    [Crossref] [PubMed]
  5. E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
    [Crossref] [PubMed]
  6. S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
    [Crossref]
  7. J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
    [Crossref]
  8. T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
    [Crossref] [PubMed]
  9. K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
    [Crossref]
  10. S. Henning and L. Svensson, Phys. Scr. 23, 697 (1981).
    [Crossref]
  11. X. W. Chen, W. C. H. Choy, and S. He, J. Disp. Technol. 3, 110 (2007).
    [Crossref]
  12. D.R.Lide, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th ed. (CRC Press, 2006).
  13. C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
    [Crossref]
  14. D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
    [Crossref] [PubMed]
  15. T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
    [Crossref]
  16. S. L. Levy and H. G. Craighead, Chem. Soc. Rev. 39, 1133(2010).
    [Crossref] [PubMed]
  17. M. Krishnan, N. Mojarad, P. Kukura, and V. Sandoghdar, Nature 467, 692 (2010).
    [Crossref] [PubMed]

2011 (1)

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

2010 (5)

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

S. L. Levy and H. G. Craighead, Chem. Soc. Rev. 39, 1133(2010).
[Crossref] [PubMed]

M. Krishnan, N. Mojarad, P. Kukura, and V. Sandoghdar, Nature 467, 692 (2010).
[Crossref] [PubMed]

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

2009 (1)

S. Scheel, J. Mod. Opt. 56, 141 (2009).
[Crossref]

2007 (2)

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

X. W. Chen, W. C. H. Choy, and S. He, J. Disp. Technol. 3, 110 (2007).
[Crossref]

2006 (1)

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

2005 (1)

B. Lounis and M. Orrit, Rep. Prog. Phys. 68, 1129 (2005).
[Crossref]

2004 (2)

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

2000 (1)

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

1999 (1)

S. Weiss, Science 283, 1676 (1999).
[Crossref] [PubMed]

1981 (1)

S. Henning and L. Svensson, Phys. Scr. 23, 697 (1981).
[Crossref]

Babinec, T. M.

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Badolato, A.

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

Bazin, M.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Betzig, E.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Bleuse, J.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Bonifacino, J. S.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Bouwmeester, D.

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

Buratto, S. K.

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

Carson, P. J.

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

Chen, X. W.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

X. W. Chen, W. C. H. Choy, and S. He, J. Disp. Technol. 3, 110 (2007).
[Crossref]

Choy, W. C. H.

X. W. Chen, W. C. H. Choy, and S. He, J. Disp. Technol. 3, 110 (2007).
[Crossref]

Claudon, J.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Coldren, L. A.

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

Craighead, H. G.

S. L. Levy and H. G. Craighead, Chem. Soc. Rev. 39, 1133(2010).
[Crossref] [PubMed]

Davidson, M. W.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

DenBaars, S. P.

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

Eghlidi, H.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

Englund, D.

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Fujii, T.

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

Gao, Y.

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

Gerard, J. M.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Götzinger, S.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

Gregersen, N.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Hatami, F.

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Hausmann, B. J.

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

He, S.

X. W. Chen, W. C. H. Choy, and S. He, J. Disp. Technol. 3, 110 (2007).
[Crossref]

Hemmer, P. R.

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Henning, S.

S. Henning and L. Svensson, Phys. Scr. 23, 697 (1981).
[Crossref]

Hess, H. F.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Hu, E.

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

Hu, E. L.

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

Imamoglu, A.

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

Jaffrennou, P.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Khan, M.

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Krishnan, M.

M. Krishnan, N. Mojarad, P. Kukura, and V. Sandoghdar, Nature 467, 692 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Kukura, P.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

M. Krishnan, N. Mojarad, P. Kukura, and V. Sandoghdar, Nature 467, 692 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Lalanne, P.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Lee, K. G.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

Lettow, R.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

Levy, S. L.

S. L. Levy and H. G. Craighead, Chem. Soc. Rev. 39, 1133(2010).
[Crossref] [PubMed]

Lippincott-Schwartz, J.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Loncar, M.

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Lounis, B.

B. Lounis and M. Orrit, Rep. Prog. Phys. 68, 1129 (2005).
[Crossref]

Lukin, M. D.

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Malik, N. S.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Mason, M. D.

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

Maze, J. R.

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Michler, P.

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

Mojarad, N.

M. Krishnan, N. Mojarad, P. Kukura, and V. Sandoghdar, Nature 467, 692 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Nakamu, S.

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

Olenych, S.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Orrit, M.

B. Lounis and M. Orrit, Rep. Prog. Phys. 68, 1129 (2005).
[Crossref]

Park, H.

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Patterson, G. H.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Petroff, P. M.

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

Rakher, M. T.

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

Renn, A.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

Rivoire, K.

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Sandoghdar, V.

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

M. Krishnan, N. Mojarad, P. Kukura, and V. Sandoghdar, Nature 467, 692 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Sauvan, C.

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Scheel, S.

S. Scheel, J. Mod. Opt. 56, 141 (2009).
[Crossref]

Sharma, R.

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

Shields, B.

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Sougrat, R.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Stoltz, N. G.

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

Strauf, S.

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

Strouse, G. F.

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

Svensson, L.

S. Henning and L. Svensson, Phys. Scr. 23, 697 (1981).
[Crossref]

Urayama, J.

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

Vuckovic, J.

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Wang, C. F.

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

Weiss, S.

S. Weiss, Science 283, 1676 (1999).
[Crossref] [PubMed]

Wilson-Rae, I.

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

Wolf Lindwasser, O.

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Zhang, Y.

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Appl. Phys. Lett. (2)

C. F. Wang, A. Badolato, I. Wilson-Rae, P. M. Petroff, E. Hu, J. Urayama, and A. Imamoglu, Appl. Phys. Lett. 85, 3423(2004).
[Crossref]

T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and S. Nakamu, Appl. Phys. Lett. 84, 855 (2004).
[Crossref]

Chem. Soc. Rev. (1)

S. L. Levy and H. G. Craighead, Chem. Soc. Rev. 39, 1133(2010).
[Crossref] [PubMed]

J. Disp. Technol. (1)

X. W. Chen, W. C. H. Choy, and S. He, J. Disp. Technol. 3, 110 (2007).
[Crossref]

J. Mod. Opt. (1)

S. Scheel, J. Mod. Opt. 56, 141 (2009).
[Crossref]

Nano Lett. (1)

D. Englund, B. Shields, K. Rivoire, F. Hatami, J. Vuckovic, H. Park, and M. D. Lukin, Nano Lett. 10, 3922 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Nat. Nanotechnol. (1)

T. M. Babinec, B. J. Hausmann, M. Khan, Y. Zhang, J. R. Maze, P. R. Hemmer, and M. Loncar, Nat. Nanotechnol. 5, 195 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Nat. Photon. (3)

K. G. Lee, X. W. Chen, H. Eghlidi, P. Kukura, R. Lettow, A. Renn, V. Sandoghdar, and S. Götzinger, Nat. Photon. 5, 166 (2011).
[Crossref]

S. Strauf, N. G. Stoltz, M. T. Rakher, L. A. Coldren, P. M. Petroff, and D. Bouwmeester, Nat. Photon. 1, 704 (2007).
[Crossref]

J. Claudon, J. Bleuse, N. S. Malik, M. Bazin, P. Jaffrennou, N. Gregersen, C. Sauvan, P. Lalanne, and J. M. Gerard, Nat. Photon. 4, 174 (2010).
[Crossref]

Nature (2)

P. Michler, A. Imamoglu, M. D. Mason, P. J. Carson, G. F. Strouse, and S. K. Buratto, Nature 406, 968 (2000).
[Crossref] [PubMed]

M. Krishnan, N. Mojarad, P. Kukura, and V. Sandoghdar, Nature 467, 692 (2010).
[Crossref] [PubMed]

Phys. Scr. (1)

S. Henning and L. Svensson, Phys. Scr. 23, 697 (1981).
[Crossref]

Rep. Prog. Phys. (1)

B. Lounis and M. Orrit, Rep. Prog. Phys. 68, 1129 (2005).
[Crossref]

Science (2)

S. Weiss, Science 283, 1676 (1999).
[Crossref] [PubMed]

E. Betzig, G. H. Patterson, R. Sougrat, O. Wolf Lindwasser, S. Olenych, J. S. Bonifacino, M. W. Davidson, J. Lippincott-Schwartz, and H. F. Hess, Science 313, 1642 (2006).
[Crossref] [PubMed]

Other (1)

D.R.Lide, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th ed. (CRC Press, 2006).

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.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Power density (left axis) and collection efficiency (right axis) versus emission/collection angle θ at a wavelength of 637 nm . The inset shows the schematics of the device with vertically and horizontally oriented dipole emitters. (b) Collection efficiency as a function of wavelength. The inset plots the collection efficiency versus spacer thickness s at 637 nm . For both (a) and (b) we used n 1 = 2.2 , n 2 = 1.5 , n 3 = 1.0 , t = 350 nm , h = 200 nm , and s = 200 nm .

Fig. 2
Fig. 2

Collection efficiencies of (a) horizontally (HED) and (b) vertically (VED) emitting dipoles versus the ratio n 2 / n 3 for various n 2 values while n 1 / n 2 is fixed to 1.2. The other parameters are the same as in Fig. 1a. The inset depicts the lower bound on n 2 / n 3 on the spacer thickness if a collection over 0.99 is to be achieved.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Collection angle required for achieving more than 99% efficiency versus the thickness of a semiconductor matrix ( n 2 = 3.5 ) for n 1 = 3.5 and different n 3 values at λ = 900 nm . The inset displays the antenna arrangement. (b) Collection efficiency versus relative position of a randomly oriented fluorophore flowing in channels of three different thicknesses.

Metrics