Abstract

We theoretically investigate nonlinear resonance-enhanced excitation of surface plasmon polaritons in a metal coated by a one-dimensional photonic crystal. Tunneling modes above the air–light line can be directly excited in this structure. Then, with suitable parameters, photon energy and momentum conservation between the tunneling mode and the surface plasmon polaritons can be realized by means of nonlinear four-wave mixing. Compared with the nonlinear excitation of surface plasmon polaritons in a bulk metal [Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009)], the conversion efficiency in our structure is noticeably enhanced.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. V. M. Shalaev and S. Kawata, Nanophotonics with Surface Plasmons (Elsevier, 2007).
  2. S. A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications (Springer, 2007).
  3. S. I. Bozhevolnyi, Plasmonic Nanoguides and Circuits (Pan Stanford, 2009).
  4. E. Kretschmann and H. Raether, Z. Naturforsch. A 23, 2135 (1968).
  5. A. Otto, Z. Phys. 216, 398 (1968).
    [CrossRef]
  6. J. Renger, S. Grafström and L. M. Eng, Phys. Rev. B 76, 045431 (2007).
    [CrossRef]
  7. F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
    [CrossRef]
  8. F. De Martini and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 36, 216(1976).
    [CrossRef]
  9. F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
    [CrossRef]
  10. J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
    [CrossRef]
  11. J. A. Gaspar-Armenta and F. Villa, J. Opt. Soc. Am. B 20, 2349 (2003).
    [CrossRef]
  12. A. S. Ramírez-Duverger, J. Gaspar-Armenta, and R. García-Llamas, J. Opt. Soc. Am. B 25, 1016 (2008).
    [CrossRef]
  13. M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
    [CrossRef]
  14. M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
    [CrossRef]
  15. G. Q. Du, H. T. Jiang, Z. S. Wang, and H. Chen, Opt. Lett. 34, 578 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  17. C. H. Xue, H. T. Jiang, and H. Chen, Opt. Express 18, 7479 (2010).
    [CrossRef] [PubMed]
  18. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids II (Elsevier, 1991).
  19. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids I(Academic, 1985).
  20. P. Yeh, Optical Waves in Layered Media (Wiley, 1988).
  21. A. Otto and W. Sohler, Opt. Commun. 3, 254 (1971).
    [CrossRef]
  22. Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, 2002).
  23. F. Hache, D. Ricard, C. Flytzanis, and U. Kreibig, Appl. Phys. A 47, 347 (1988).
    [CrossRef]
  24. G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
    [CrossRef]

2010 (1)

2009 (2)

G. Q. Du, H. T. Jiang, Z. S. Wang, and H. Chen, Opt. Lett. 34, 578 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
[CrossRef]

2008 (3)

A. S. Ramírez-Duverger, J. Gaspar-Armenta, and R. García-Llamas, J. Opt. Soc. Am. B 25, 1016 (2008).
[CrossRef]

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

2007 (3)

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

J. Renger, S. Grafström and L. M. Eng, Phys. Rev. B 76, 045431 (2007).
[CrossRef]

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

2004 (1)

G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
[CrossRef]

2003 (1)

1988 (1)

F. Hache, D. Ricard, C. Flytzanis, and U. Kreibig, Appl. Phys. A 47, 347 (1988).
[CrossRef]

1976 (2)

F. De Martini and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 36, 216(1976).
[CrossRef]

F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
[CrossRef]

1971 (1)

A. Otto and W. Sohler, Opt. Commun. 3, 254 (1971).
[CrossRef]

1968 (2)

E. Kretschmann and H. Raether, Z. Naturforsch. A 23, 2135 (1968).

A. Otto, Z. Phys. 216, 398 (1968).
[CrossRef]

Abram, R. A.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Baryshev, A. V.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Bozhevolnyi, S. I.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

S. I. Bozhevolnyi, Plasmonic Nanoguides and Circuits (Pan Stanford, 2009).

Brand, S.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Chamberlain, J. M.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Chen, H.

Chen, Z.

G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
[CrossRef]

De Martini, F.

F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
[CrossRef]

F. De Martini and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 36, 216(1976).
[CrossRef]

Dereux, A.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Devaux, E.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Dorofeenko, A. V.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Du, G. Q.

Ebbesen, T. W.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Egorov, A. Yu.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

Eng, L. M.

J. Renger, S. Grafström and L. M. Eng, Phys. Rev. B 76, 045431 (2007).
[CrossRef]

Flytzanis, C.

F. Hache, D. Ricard, C. Flytzanis, and U. Kreibig, Appl. Phys. A 47, 347 (1988).
[CrossRef]

García-Llamas, R.

García-Vidal, F. J.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Gaspar-Armenta, J.

Gaspar-Armenta, J. A.

Giuliani, G.

F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
[CrossRef]

González, M. U.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Goto, T.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Grafström, S.

J. Renger, S. Grafström and L. M. Eng, Phys. Rev. B 76, 045431 (2007).
[CrossRef]

Granovsky, A. B.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Guan, D.

G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
[CrossRef]

Hache, F.

F. Hache, D. Ricard, C. Flytzanis, and U. Kreibig, Appl. Phys. A 47, 347 (1988).
[CrossRef]

Inoue, M.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Iorsh, I.

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Jiang, H. T.

Kaliteevski, M.

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Kalitteevski, M. A.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

Kavokin, A. V.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Kawata, S.

V. M. Shalaev and S. Kawata, Nanophotonics with Surface Plasmons (Elsevier, 2007).

Kreibig, U.

F. Hache, D. Ricard, C. Flytzanis, and U. Kreibig, Appl. Phys. A 47, 347 (1988).
[CrossRef]

Krenn, J. R.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Kretschmann, E.

E. Kretschmann and H. Raether, Z. Naturforsch. A 23, 2135 (1968).

Lisyansky, A. A.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

López-Tejeira, F.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Maier, S. A.

S. A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications (Springer, 2007).

Martín-Moreno, L.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Mataloni, P.

F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
[CrossRef]

Merzlikin, A. M.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Mikhrin, V. S.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

Novotny, L.

J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
[CrossRef]

Otto, A.

A. Otto and W. Sohler, Opt. Commun. 3, 254 (1971).
[CrossRef]

A. Otto, Z. Phys. 216, 398 (1968).
[CrossRef]

Palange, E.

F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
[CrossRef]

Palik, E. D.

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids I(Academic, 1985).

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids II (Elsevier, 1991).

Palomba, S.

J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
[CrossRef]

Quidant, R.

J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
[CrossRef]

Radko, I. P.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Raether, H.

E. Kretschmann and H. Raether, Z. Naturforsch. A 23, 2135 (1968).

Ramírez-Duverger, A. S.

Renger, J.

J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
[CrossRef]

J. Renger, S. Grafström and L. M. Eng, Phys. Rev. B 76, 045431 (2007).
[CrossRef]

Ricard, D.

F. Hache, D. Ricard, C. Flytzanis, and U. Kreibig, Appl. Phys. A 47, 347 (1988).
[CrossRef]

Rodrigo, S. G.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Sasin, M. E.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

Seisyan, R. P.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

Shalaev, V. M.

V. M. Shalaev and S. Kawata, Nanophotonics with Surface Plasmons (Elsevier, 2007).

Shelykh, I. A.

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Shen, Y. R.

F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
[CrossRef]

F. De Martini and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 36, 216(1976).
[CrossRef]

Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, 2002).

Sohler, W.

A. Otto and W. Sohler, Opt. Commun. 3, 254 (1971).
[CrossRef]

van Hulst, N.

J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
[CrossRef]

Vasil’ev, A. P.

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

Villa, F.

Vinogradov, A. P.

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Wang, W.

G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
[CrossRef]

Wang, Z. S.

Weeber, J. C.

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Wu, W.

G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
[CrossRef]

Xue, C. H.

Yang, G.

G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
[CrossRef]

Yeh, P.

P. Yeh, Optical Waves in Layered Media (Wiley, 1988).

Appl. Phys. A (1)

F. Hache, D. Ricard, C. Flytzanis, and U. Kreibig, Appl. Phys. A 47, 347 (1988).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

M. E. Sasin, R. P. Seisyan, M. A. Kalitteevski, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. Yu. Egorov, A. P. Vasil’ev, V. S. Mikhrin, and A. V. Kavokin, Appl. Phys. Lett. 92, 251112 (2008).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (2)

Nature Phys. (1)

F. López-Tejeira, S. G. Rodrigo, L. Martín-Moreno, F. J. García-Vidal, E. Devaux, T. W. Ebbesen, J. R. Krenn, I. P. Radko, S. I. Bozhevolnyi, M. U. González, J. C. Weeber, and A. Dereux, Nature Phys. 3, 324 (2007).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

A. Otto and W. Sohler, Opt. Commun. 3, 254 (1971).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (1)

Opt. Mater. (1)

G. Yang, D. Guan, W. Wang, W. Wu, and Z. Chen, Opt. Mater. 25, 439 (2004).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (2)

J. Renger, S. Grafström and L. M. Eng, Phys. Rev. B 76, 045431 (2007).
[CrossRef]

M. Kaliteevski, I. Iorsh, S. Brand, R. A. Abram, J. M. Chamberlain, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. B 76, 165415 (2007).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (4)

T. Goto, A. V. Dorofeenko, A. M. Merzlikin, A. V. Baryshev, A. P. Vinogradov, M. Inoue, A. A. Lisyansky, and A. B. Granovsky, Phys. Rev. Lett. 101, 113902 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

F. De Martini and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 36, 216(1976).
[CrossRef]

F. De Martini, G. Giuliani, P. Mataloni, E. Palange, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 37, 440 (1976).
[CrossRef]

J. Renger, R. Quidant, N. van Hulst, S. Palomba, and L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 103, 266802 (2009).
[CrossRef]

Z. Naturforsch. A (1)

E. Kretschmann and H. Raether, Z. Naturforsch. A 23, 2135 (1968).

Z. Phys. (1)

A. Otto, Z. Phys. 216, 398 (1968).
[CrossRef]

Other (7)

V. M. Shalaev and S. Kawata, Nanophotonics with Surface Plasmons (Elsevier, 2007).

S. A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications (Springer, 2007).

S. I. Bozhevolnyi, Plasmonic Nanoguides and Circuits (Pan Stanford, 2009).

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids II (Elsevier, 1991).

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids I(Academic, 1985).

P. Yeh, Optical Waves in Layered Media (Wiley, 1988).

Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, 2002).

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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

Dispersive curves of tunneling modes and SPPs of the structure for the p-polarization. Above the air–light line; the gray region and the white region indicate the pass band and the stop band, respectively.

Fig. 2
Fig. 2

The scheme of nonlinear resonance-enhanced excitation of SPPs by FWM. In this scheme, two p-polarized incident light beams ( ω 1 , k 1 x ) and ( ω 2 , k 2 x ) yield the dispersive relation of the tunneling modes, and the excited light ( ω 3 , k 3 x ) yields the dispersive relation of the SPPs.

Fig. 3
Fig. 3

Electric field distributions, | E z | , of two incident light beams and the excited SPPs with λ 1 = 549 nm , λ 2 = 532 nm , λ 3 = 567 nm , and I 1 = I 2 = 50 MW / cm 2 . Solid lines, case of θ 1 = 34.2 ° and θ 2 = 40.8 ° ; dotted lines, case of θ 1 = 32 ° and θ 2 = 45.6 ° .

Fig. 4
Fig. 4

Intensity of the outcoupled SPP, I SPP , versus incident angle of the first beam, θ 1 . The second incident angle, θ 2 , is determined by momentum conservation.

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

κ B d B = tan 1 ( ε B α A ε B κ A ) + tan 1 ( ε B α M ε M κ B ) ,
[ × ( × ) ε ( ω ) ω s 2 / c 2 ] E s = ω s 2 μ 0 P s ,
P 1 = ε 0 χ ( 3 ) ( ω 1 ; ω 2 , ω 3 , ω 1 ) E 2 E 3 E 1 * , P 2 = ε 0 χ ( 3 ) ( ω 2 ; ω 1 , ω 1 , ω 3 ) E 1 E 1 E 3 * , P 3 = ε 0 χ ( 3 ) ( ω 3 ; ω 1 , ω 1 , ω 2 ) E 1 E 1 E 2 * .

Metrics