Abstract

We present a photorefractive hybrid liquid crystal system that allows strong photorefractive effects on surface plasmon polaritons. We demonstrate its capability to couple energy between two 1.03 eV surface plasmon polariton modes with an efficiency of 25.3±2.3%. We present the energy and grating pitch dependence of the diffraction and a model that can qualitatively explain them.

© 2012 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. Homola, S. S. Yee, and G. Gauglitz, Sens. Actuators B Chem. 54, 3 (1999).
    [CrossRef]
  2. H. J. Lezec, J. A. Dionne, and H. A. Atwater, Science 316, 430 (2007).
    [CrossRef]
  3. D. O. S. Melville and R. J. Blaikie, Opt. Express 13, 2127 (2005).
    [CrossRef]
  4. H. T. Miyazaki and Y. Kurokawa, Phys. Rev. Lett. 96, 097401 (2006).
  5. G. A. Baker and D. S. Moore, Anal. Bioanal. Chem. 382, 1751 (2005).
    [CrossRef]
  6. P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
    [CrossRef]
  7. V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, and T. J. Huang, Adv. Mater. 20, 3528 (2008).
    [CrossRef]
  8. I. I. Smolyaninov, A. V. Zayats, A. Gungor, and C. C. Davis, Phys. Rev. Lett. 88 (2002).
    [CrossRef]
  9. M. Abb, P. Albella, J. Aizpurua, and O. L. Muskens, Nano Lett. 11, 2457 (2011).
    [CrossRef]
  10. K. F. MacDonald, Z. L. Samson, I. M. Stockman, and N. I. Zheludev, Nat. Photon. 3, 55 (2008).
    [CrossRef]
  11. D. Pacifici, H. J. Lezec, and H. A. Atwater, Nat. Photon. 1, 402 (2007).
    [CrossRef]
  12. S. Bartkiewicz, K. Matczyszyn, A. Miniewicz, and F. Kajzar, Opt. Commun. 187, 257 (2001).
    [CrossRef]
  13. M. Kaczmarek, A. Dyadyusha, S. Slussarenko, and I. C. Khoo, J. Appl. Phys. 96, 2616 (2004).
    [CrossRef]
  14. K. R. Daly, “Light–matter interaction in liquid crystal cells,” Ph.D thesis (Univ. of Southampton, 2011).
  15. K. R. Daly, G. D’Alessandro, and M. Kaczmarek, SIAM J. Appl. Math. 70, 2844 (2010).
    [CrossRef]

2011 (1)

M. Abb, P. Albella, J. Aizpurua, and O. L. Muskens, Nano Lett. 11, 2457 (2011).
[CrossRef]

2010 (1)

K. R. Daly, G. D’Alessandro, and M. Kaczmarek, SIAM J. Appl. Math. 70, 2844 (2010).
[CrossRef]

2008 (2)

K. F. MacDonald, Z. L. Samson, I. M. Stockman, and N. I. Zheludev, Nat. Photon. 3, 55 (2008).
[CrossRef]

V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, and T. J. Huang, Adv. Mater. 20, 3528 (2008).
[CrossRef]

2007 (2)

D. Pacifici, H. J. Lezec, and H. A. Atwater, Nat. Photon. 1, 402 (2007).
[CrossRef]

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

2006 (1)

H. T. Miyazaki and Y. Kurokawa, Phys. Rev. Lett. 96, 097401 (2006).

2005 (3)

G. A. Baker and D. S. Moore, Anal. Bioanal. Chem. 382, 1751 (2005).
[CrossRef]

P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
[CrossRef]

D. O. S. Melville and R. J. Blaikie, Opt. Express 13, 2127 (2005).
[CrossRef]

2004 (1)

M. Kaczmarek, A. Dyadyusha, S. Slussarenko, and I. C. Khoo, J. Appl. Phys. 96, 2616 (2004).
[CrossRef]

2002 (1)

I. I. Smolyaninov, A. V. Zayats, A. Gungor, and C. C. Davis, Phys. Rev. Lett. 88 (2002).
[CrossRef]

2001 (1)

S. Bartkiewicz, K. Matczyszyn, A. Miniewicz, and F. Kajzar, Opt. Commun. 187, 257 (2001).
[CrossRef]

1999 (1)

J. Homola, S. S. Yee, and G. Gauglitz, Sens. Actuators B Chem. 54, 3 (1999).
[CrossRef]

Abb, M.

M. Abb, P. Albella, J. Aizpurua, and O. L. Muskens, Nano Lett. 11, 2457 (2011).
[CrossRef]

Aizpurua, J.

M. Abb, P. Albella, J. Aizpurua, and O. L. Muskens, Nano Lett. 11, 2457 (2011).
[CrossRef]

Albella, P.

M. Abb, P. Albella, J. Aizpurua, and O. L. Muskens, Nano Lett. 11, 2457 (2011).
[CrossRef]

Atwater, H. A.

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

D. Pacifici, H. J. Lezec, and H. A. Atwater, Nat. Photon. 1, 402 (2007).
[CrossRef]

Baker, G. A.

G. A. Baker and D. S. Moore, Anal. Bioanal. Chem. 382, 1751 (2005).
[CrossRef]

Bartkiewicz, S.

S. Bartkiewicz, K. Matczyszyn, A. Miniewicz, and F. Kajzar, Opt. Commun. 187, 257 (2001).
[CrossRef]

Blaikie, R. J.

D’Alessandro, G.

K. R. Daly, G. D’Alessandro, and M. Kaczmarek, SIAM J. Appl. Math. 70, 2844 (2010).
[CrossRef]

Daly, K. R.

K. R. Daly, G. D’Alessandro, and M. Kaczmarek, SIAM J. Appl. Math. 70, 2844 (2010).
[CrossRef]

K. R. Daly, “Light–matter interaction in liquid crystal cells,” Ph.D thesis (Univ. of Southampton, 2011).

Davis, C. C.

I. I. Smolyaninov, A. V. Zayats, A. Gungor, and C. C. Davis, Phys. Rev. Lett. 88 (2002).
[CrossRef]

Dionne, J. A.

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

Dyadyusha, A.

M. Kaczmarek, A. Dyadyusha, S. Slussarenko, and I. C. Khoo, J. Appl. Phys. 96, 2616 (2004).
[CrossRef]

Eisler, H. J.

P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
[CrossRef]

Gauglitz, G.

J. Homola, S. S. Yee, and G. Gauglitz, Sens. Actuators B Chem. 54, 3 (1999).
[CrossRef]

Gungor, A.

I. I. Smolyaninov, A. V. Zayats, A. Gungor, and C. C. Davis, Phys. Rev. Lett. 88 (2002).
[CrossRef]

Hecht, B.

P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
[CrossRef]

Homola, J.

J. Homola, S. S. Yee, and G. Gauglitz, Sens. Actuators B Chem. 54, 3 (1999).
[CrossRef]

Hsiao, V. K. S.

V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, and T. J. Huang, Adv. Mater. 20, 3528 (2008).
[CrossRef]

Huang, T. J.

V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, and T. J. Huang, Adv. Mater. 20, 3528 (2008).
[CrossRef]

Juluri, B. K.

V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, and T. J. Huang, Adv. Mater. 20, 3528 (2008).
[CrossRef]

Kaczmarek, M.

K. R. Daly, G. D’Alessandro, and M. Kaczmarek, SIAM J. Appl. Math. 70, 2844 (2010).
[CrossRef]

M. Kaczmarek, A. Dyadyusha, S. Slussarenko, and I. C. Khoo, J. Appl. Phys. 96, 2616 (2004).
[CrossRef]

Kajzar, F.

S. Bartkiewicz, K. Matczyszyn, A. Miniewicz, and F. Kajzar, Opt. Commun. 187, 257 (2001).
[CrossRef]

Khoo, I. C.

M. Kaczmarek, A. Dyadyusha, S. Slussarenko, and I. C. Khoo, J. Appl. Phys. 96, 2616 (2004).
[CrossRef]

Kurokawa, Y.

H. T. Miyazaki and Y. Kurokawa, Phys. Rev. Lett. 96, 097401 (2006).

Lezec, H. J.

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

D. Pacifici, H. J. Lezec, and H. A. Atwater, Nat. Photon. 1, 402 (2007).
[CrossRef]

MacDonald, K. F.

K. F. MacDonald, Z. L. Samson, I. M. Stockman, and N. I. Zheludev, Nat. Photon. 3, 55 (2008).
[CrossRef]

Martin, O. J. F.

P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
[CrossRef]

Matczyszyn, K.

S. Bartkiewicz, K. Matczyszyn, A. Miniewicz, and F. Kajzar, Opt. Commun. 187, 257 (2001).
[CrossRef]

Melville, D. O. S.

Miniewicz, A.

S. Bartkiewicz, K. Matczyszyn, A. Miniewicz, and F. Kajzar, Opt. Commun. 187, 257 (2001).
[CrossRef]

Miyazaki, H. T.

H. T. Miyazaki and Y. Kurokawa, Phys. Rev. Lett. 96, 097401 (2006).

Moore, D. S.

G. A. Baker and D. S. Moore, Anal. Bioanal. Chem. 382, 1751 (2005).
[CrossRef]

Muhlschlegel, P.

P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
[CrossRef]

Muskens, O. L.

M. Abb, P. Albella, J. Aizpurua, and O. L. Muskens, Nano Lett. 11, 2457 (2011).
[CrossRef]

Pacifici, D.

D. Pacifici, H. J. Lezec, and H. A. Atwater, Nat. Photon. 1, 402 (2007).
[CrossRef]

Pohl, D. W.

P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
[CrossRef]

Samson, Z. L.

K. F. MacDonald, Z. L. Samson, I. M. Stockman, and N. I. Zheludev, Nat. Photon. 3, 55 (2008).
[CrossRef]

Slussarenko, S.

M. Kaczmarek, A. Dyadyusha, S. Slussarenko, and I. C. Khoo, J. Appl. Phys. 96, 2616 (2004).
[CrossRef]

Smolyaninov, I. I.

I. I. Smolyaninov, A. V. Zayats, A. Gungor, and C. C. Davis, Phys. Rev. Lett. 88 (2002).
[CrossRef]

Stockman, I. M.

K. F. MacDonald, Z. L. Samson, I. M. Stockman, and N. I. Zheludev, Nat. Photon. 3, 55 (2008).
[CrossRef]

Yee, S. S.

J. Homola, S. S. Yee, and G. Gauglitz, Sens. Actuators B Chem. 54, 3 (1999).
[CrossRef]

Zayats, A. V.

I. I. Smolyaninov, A. V. Zayats, A. Gungor, and C. C. Davis, Phys. Rev. Lett. 88 (2002).
[CrossRef]

Zheludev, N. I.

K. F. MacDonald, Z. L. Samson, I. M. Stockman, and N. I. Zheludev, Nat. Photon. 3, 55 (2008).
[CrossRef]

Zheng, Y. B.

V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, and T. J. Huang, Adv. Mater. 20, 3528 (2008).
[CrossRef]

Adv. Mater. (1)

V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, and T. J. Huang, Adv. Mater. 20, 3528 (2008).
[CrossRef]

Anal. Bioanal. Chem. (1)

G. A. Baker and D. S. Moore, Anal. Bioanal. Chem. 382, 1751 (2005).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

M. Kaczmarek, A. Dyadyusha, S. Slussarenko, and I. C. Khoo, J. Appl. Phys. 96, 2616 (2004).
[CrossRef]

Nano Lett. (1)

M. Abb, P. Albella, J. Aizpurua, and O. L. Muskens, Nano Lett. 11, 2457 (2011).
[CrossRef]

Nat. Photon. (2)

K. F. MacDonald, Z. L. Samson, I. M. Stockman, and N. I. Zheludev, Nat. Photon. 3, 55 (2008).
[CrossRef]

D. Pacifici, H. J. Lezec, and H. A. Atwater, Nat. Photon. 1, 402 (2007).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

S. Bartkiewicz, K. Matczyszyn, A. Miniewicz, and F. Kajzar, Opt. Commun. 187, 257 (2001).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Phys. Rev. Lett. (2)

H. T. Miyazaki and Y. Kurokawa, Phys. Rev. Lett. 96, 097401 (2006).

I. I. Smolyaninov, A. V. Zayats, A. Gungor, and C. C. Davis, Phys. Rev. Lett. 88 (2002).
[CrossRef]

Science (2)

P. Muhlschlegel, H. J. Eisler, O. J. F. Martin, B. Hecht, and D. W. Pohl, Science 308, 1607 (2005).
[CrossRef]

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

Sens. Actuators B Chem. (1)

J. Homola, S. S. Yee, and G. Gauglitz, Sens. Actuators B Chem. 54, 3 (1999).
[CrossRef]

SIAM J. Appl. Math. (1)

K. R. Daly, G. D’Alessandro, and M. Kaczmarek, SIAM J. Appl. Math. 70, 2844 (2010).
[CrossRef]

Other (1)

K. R. Daly, “Light–matter interaction in liquid crystal cells,” Ph.D thesis (Univ. of Southampton, 2011).

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