Abstract

We study the decrease in group velocity of broadband surface plasmon polariton propagation on a conical tip, using femtosecond time-domain interferometry. The group delay of (9±3)fs measured corresponds to a group velocity at the apex of less than 0.2c. The result agrees in general with the prediction from adiabatic plasmonic nanofocusing theory, yet is sensitive with respect to the exact taper geometry near the apex. This, together with the sub 25fs2 second-order dispersion observed, provides the fundamental basis for the use of plasmons for broadband slow-light applications.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. M. Steinberg, P. G. Kwiat, and R. Y. Chiao, Phys. Rev. Lett. 71, 708 (1993).
    [CrossRef]
  2. D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
    [CrossRef]
  3. L. Thévenaz, Nat. Photonics 2, 474 (2008).
    [CrossRef]
  4. R. W. Boyd, J. Opt. Soc. Am. B 28, A38 (2011).
    [CrossRef]
  5. Y. Huang, C. Min, and G. Veronis, Appl. Phys. Lett. 99, 143117 (2011).
    [CrossRef]
  6. A. Karalis, J. Joannopoulos, and M. Soljačić, Phys. Rev. Lett. 103, 043906 (2009).
    [CrossRef]
  7. A. Kocabas, S. S. Senlik, and A. Aydinli, Phys. Rev. Lett. 102, 063901 (2009).
    [CrossRef]
  8. K. V. Nerkararyan, Phys. Lett. A 237, 103 (1997).
    [CrossRef]
  9. A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
    [CrossRef]
  10. A. J. Babadjanyan, N. L. Margaryan, and K. V. Nerkararyan, J. Appl. Phys. 87, 3785 (2000).
    [CrossRef]
  11. M. Stockman, Phys. Rev. Lett. 93, 1 (2004).
    [CrossRef]
  12. C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
    [CrossRef]
  13. C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
    [CrossRef]
  14. T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
    [CrossRef]
  15. C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
    [CrossRef]
  16. B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
    [CrossRef]
  17. M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
    [CrossRef]
  18. J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
    [CrossRef]
  19. V. V. Temnov, U. Woggon, J. Dintinger, E. Devaux, and T. W. Ebbesen, Opt. Lett. 32, 1235 (2007).
    [CrossRef]
  20. C. Neacsu, S. Berweger, and M. Raschke, Nanobiotechnology 3, 172 (2007).
    [CrossRef]
  21. FIB milling performed with 30 kV, 3 nA Ga ion beam.
  22. B. Xu, J. M. Gunn, J. M. D. Cruz, V. V. Lozovoy, and M. Dantus, J. Opt. Soc. Am. B 23, 750 (2006).
    [CrossRef]
  23. R. Ruppin, Phys. Lett. A 340, 299 (2005).
    [CrossRef]
  24. A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
    [CrossRef]
  25. S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
    [CrossRef]

2012

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
[CrossRef]

2011

S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
[CrossRef]

R. W. Boyd, J. Opt. Soc. Am. B 28, A38 (2011).
[CrossRef]

Y. Huang, C. Min, and G. Veronis, Appl. Phys. Lett. 99, 143117 (2011).
[CrossRef]

2010

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

2009

A. Karalis, J. Joannopoulos, and M. Soljačić, Phys. Rev. Lett. 103, 043906 (2009).
[CrossRef]

A. Kocabas, S. S. Senlik, and A. Aydinli, Phys. Rev. Lett. 102, 063901 (2009).
[CrossRef]

2008

L. Thévenaz, Nat. Photonics 2, 474 (2008).
[CrossRef]

2007

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

V. V. Temnov, U. Woggon, J. Dintinger, E. Devaux, and T. W. Ebbesen, Opt. Lett. 32, 1235 (2007).
[CrossRef]

C. Neacsu, S. Berweger, and M. Raschke, Nanobiotechnology 3, 172 (2007).
[CrossRef]

2006

B. Xu, J. M. Gunn, J. M. D. Cruz, V. V. Lozovoy, and M. Dantus, J. Opt. Soc. Am. B 23, 750 (2006).
[CrossRef]

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

2005

R. Ruppin, Phys. Lett. A 340, 299 (2005).
[CrossRef]

2004

M. Stockman, Phys. Rev. Lett. 93, 1 (2004).
[CrossRef]

2001

M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
[CrossRef]

2000

A. J. Babadjanyan, N. L. Margaryan, and K. V. Nerkararyan, J. Appl. Phys. 87, 3785 (2000).
[CrossRef]

1997

K. V. Nerkararyan, Phys. Lett. A 237, 103 (1997).
[CrossRef]

1993

A. M. Steinberg, P. G. Kwiat, and R. Y. Chiao, Phys. Rev. Lett. 71, 708 (1993).
[CrossRef]

Albrecht, M.

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

Atkin, J. M.

S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
[CrossRef]

Aubry, A.

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

Aydinli, A.

A. Kocabas, S. S. Senlik, and A. Aydinli, Phys. Rev. Lett. 102, 063901 (2009).
[CrossRef]

Babadjanyan, A. J.

A. J. Babadjanyan, N. L. Margaryan, and K. V. Nerkararyan, J. Appl. Phys. 87, 3785 (2000).
[CrossRef]

Balistreri, M. L.

M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
[CrossRef]

Baumberg, J. J.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Beermann, J.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Berweger, S.

S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
[CrossRef]

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

C. Neacsu, S. Berweger, and M. Raschke, Nanobiotechnology 3, 172 (2007).
[CrossRef]

Boyd, R. W.

Bozhevolnyi, S. I.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Brixner, T.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

Brocklesby, W. S.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Bruner, B. D.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Cao, L.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Chaipiboonwong, T.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Charlton, M. D. B.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Chiao, R. Y.

A. M. Steinberg, P. G. Kwiat, and R. Y. Chiao, Phys. Rev. Lett. 71, 708 (1993).
[CrossRef]

Cruz, J. M. D.

Dagan, M.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Dantus, M.

Devaux, E.

Dintinger, J.

Dudovich, N.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Ebbesen, T. W.

Elsaesser, T.

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

Eriksen, R. L.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Fernández-Domínguez, A. I.

A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
[CrossRef]

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

Geisler, P.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

Gersen, H.

M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
[CrossRef]

Gray, S. K.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Gunn, J. M.

Han, Z.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Hecht, B.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

Holmgaard, T.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Horsfield, A. P.

A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
[CrossRef]

Huang, J.-S.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

Huang, Y.

Y. Huang, C. Min, and G. Veronis, Appl. Phys. Lett. 99, 143117 (2011).
[CrossRef]

Ivanov, M. Y.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Joannopoulos, J.

A. Karalis, J. Joannopoulos, and M. Soljačić, Phys. Rev. Lett. 103, 043906 (2009).
[CrossRef]

Karalis, A.

A. Karalis, J. Joannopoulos, and M. Soljačić, Phys. Rev. Lett. 103, 043906 (2009).
[CrossRef]

Keitzl, T.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

Khanal, B. P.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Kocabas, A.

A. Kocabas, S. S. Senlik, and A. Aydinli, Phys. Rev. Lett. 102, 063901 (2009).
[CrossRef]

Korterik, J. P.

M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
[CrossRef]

Kuipers, L.

M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
[CrossRef]

Kwiat, P. G.

A. M. Steinberg, P. G. Kwiat, and R. Y. Chiao, Phys. Rev. Lett. 71, 708 (1993).
[CrossRef]

Lei, D. Y.

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

Lienau, C.

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

Lozovoy, V. V.

Maier, S. A.

A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
[CrossRef]

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

Mairesse, Y.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Margaryan, N. L.

A. J. Babadjanyan, N. L. Margaryan, and K. V. Nerkararyan, J. Appl. Phys. 87, 3785 (2000).
[CrossRef]

Mills, J. D.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Min, C.

Y. Huang, C. Min, and G. Veronis, Appl. Phys. Lett. 99, 143117 (2011).
[CrossRef]

Neacsu, C.

C. Neacsu, S. Berweger, and M. Raschke, Nanobiotechnology 3, 172 (2007).
[CrossRef]

Neacsu, C. C.

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

Nerkararyan, K. V.

A. J. Babadjanyan, N. L. Margaryan, and K. V. Nerkararyan, J. Appl. Phys. 87, 3785 (2000).
[CrossRef]

K. V. Nerkararyan, Phys. Lett. A 237, 103 (1997).
[CrossRef]

Netti, C.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Novikov, S. M.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Olmon, R. L.

S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
[CrossRef]

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

Patchkovskii, S.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Pedersen, K.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Pelton, M.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Pendry, J. B.

A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
[CrossRef]

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

Raschke, M.

C. Neacsu, S. Berweger, and M. Raschke, Nanobiotechnology 3, 172 (2007).
[CrossRef]

Raschke, M. B.

S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
[CrossRef]

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

Razinskas, G.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

Rewitz, C.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

Ropers, C.

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

Ruppin, R.

R. Ruppin, Phys. Lett. A 340, 299 (2005).
[CrossRef]

Saraf, L. V.

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

Scherer, N. F.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Senlik, S. S.

A. Kocabas, S. S. Senlik, and A. Aydinli, Phys. Rev. Lett. 102, 063901 (2009).
[CrossRef]

Shafir, D.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Smirnova, O.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Soifer, H.

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Soljacic, M.

A. Karalis, J. Joannopoulos, and M. Soljačić, Phys. Rev. Lett. 103, 043906 (2009).
[CrossRef]

Söndergaard, T.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Sonnefraud, Y.

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

Steinberg, A. M.

A. M. Steinberg, P. G. Kwiat, and R. Y. Chiao, Phys. Rev. Lett. 71, 708 (1993).
[CrossRef]

Stockman, M.

M. Stockman, Phys. Rev. Lett. 93, 1 (2004).
[CrossRef]

Sun, Y.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Temnov, V. V.

Thévenaz, L.

L. Thévenaz, Nat. Photonics 2, 474 (2008).
[CrossRef]

Tuchscherer, P.

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

van Hulst, N. F.

M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
[CrossRef]

Veronis, G.

Y. Huang, C. Min, and G. Veronis, Appl. Phys. Lett. 99, 143117 (2011).
[CrossRef]

Wiener, A.

A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
[CrossRef]

Wild, B.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Woggon, U.

Xu, B.

Xu, X. G.

S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
[CrossRef]

Zoorob, M. E.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Zubarev, E. R.

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

ACS Nano

B. Wild, L. Cao, Y. Sun, B. P. Khanal, E. R. Zubarev, S. K. Gray, N. F. Scherer, and M. Pelton, ACS Nano 6, 472 (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

J. D. Mills, T. Chaipiboonwong, W. S. Brocklesby, M. D. B. Charlton, C. Netti, M. E. Zoorob, and J. J. Baumberg, Appl. Phys. Lett. 89, 051101 (2006).
[CrossRef]

Y. Huang, C. Min, and G. Veronis, Appl. Phys. Lett. 99, 143117 (2011).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

A. J. Babadjanyan, N. L. Margaryan, and K. V. Nerkararyan, J. Appl. Phys. 87, 3785 (2000).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B

Nano Lett.

A. Wiener, A. I. Fernández-Domínguez, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, and S. A. Maier, Nano Lett. 12, 3308(2012).
[CrossRef]

S. Berweger, J. M. Atkin, X. G. Xu, R. L. Olmon, and M. B. Raschke, Nano Lett. 11, 4309 (2011).
[CrossRef]

C. Rewitz, T. Keitzl, P. Tuchscherer, J.-S. Huang, P. Geisler, G. Razinskas, B. Hecht, and T. Brixner, Nano Lett. 12, 45 (2012).
[CrossRef]

A. Aubry, D. Y. Lei, A. I. Fernández-Domínguez, Y. Sonnefraud, S. A. Maier, and J. B. Pendry, Nano Lett. 10, 2574 (2010).
[CrossRef]

C. Ropers, C. C. Neacsu, T. Elsaesser, M. Albrecht, M. B. Raschke, and C. Lienau, Nano Lett. 7, 2784 (2007).
[CrossRef]

C. C. Neacsu, S. Berweger, R. L. Olmon, L. V. Saraf, C. Ropers, and M. B. Raschke, Nano Lett. 10, 592 (2010).
[CrossRef]

Nanobiotechnology

C. Neacsu, S. Berweger, and M. Raschke, Nanobiotechnology 3, 172 (2007).
[CrossRef]

Nat. Commun.

T. Söndergaard, S. M. Novikov, T. Holmgaard, R. L. Eriksen, J. Beermann, Z. Han, K. Pedersen, and S. I. Bozhevolnyi, Nat. Commun. 3, 969 (2012).
[CrossRef]

Nat. Photonics

L. Thévenaz, Nat. Photonics 2, 474 (2008).
[CrossRef]

Nature

D. Shafir, H. Soifer, B. D. Bruner, M. Dagan, Y. Mairesse, S. Patchkovskii, M. Y. Ivanov, O. Smirnova, and N. Dudovich, Nature 485, 343 (2012).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Phys. Lett. A

K. V. Nerkararyan, Phys. Lett. A 237, 103 (1997).
[CrossRef]

R. Ruppin, Phys. Lett. A 340, 299 (2005).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

A. Karalis, J. Joannopoulos, and M. Soljačić, Phys. Rev. Lett. 103, 043906 (2009).
[CrossRef]

A. Kocabas, S. S. Senlik, and A. Aydinli, Phys. Rev. Lett. 102, 063901 (2009).
[CrossRef]

A. M. Steinberg, P. G. Kwiat, and R. Y. Chiao, Phys. Rev. Lett. 71, 708 (1993).
[CrossRef]

M. Stockman, Phys. Rev. Lett. 93, 1 (2004).
[CrossRef]

Science

M. L. Balistreri, H. Gersen, J. P. Korterik, L. Kuipers, and N. F. van Hulst, Science 294, 1080 (2001).
[CrossRef]

Other

FIB milling performed with 30 kV, 3 nA Ga ion beam.

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) Superimposed optical and SEM images of a Au tip with two grooves for launching SPPs, inset shows groove dimensions. (b) Setup to measure the decrease of the SPP group velocity with noncollinear pulse pair generation and femtosecond interferometry using a Mach–Zehnder type interferometer. (c, red) Laser excitation spectrum and (c, black) nanofocused apex emission spectrum.

Fig. 2.
Fig. 2.

Interferograms for the SPP launched at G1 with reference arm focus at G2 (top, red). SPP launched at G2, nanofocusing at the apex, with reference at the apex (bottom, blue), experiencing a group delay of τc9fs.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Calculated group velocity vg decrease for SPP propagation on Au tips for different cone angles, with vgSPP0.9c for a planar SPP at 1.5 eV (grey dashed). Decrease to vg0.2c expected at the apex for the tips in our experiment (green dashed, α8.5°). (b) Corresponding apex radius dependence of SPP group delay for the experimental configuration, with measured value (green symbol).

Tables (1)

Tables Icon

Table 1. Measured SPP Group Delay for Adiabatic Nanofocusing on Different Au Tips with Combined Statistical and Systematic Uncertainties

Metrics