Abstract

Extraordinary gain-assisted transmission in telecommunication regimes through circular nanohole arrays drilled on a metallic film is investigated theoretically. Silicon-compatible Er–Yb silicate, which has a photoluminescence peak in the telecommunication regime, was selected for optical amplification purposes. Geometrical parameters were optimized analytically in order to present transmission resonances at telecommunication regions. The required gain value for lossless propagation was determined by considering the surface-plasmon dispersion relation. Simulation results show that the predicted gain for lossless propagation cannot completely compensate the loss. By increasing gain value, absorption becomes zero and transmission approaches unit through a laser with a pumping power of 372 mW at 1480 nm.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
    [CrossRef]
  2. C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
    [CrossRef]
  3. M. Najiminaini, F. Vasefi, B. Kaminska, and J. J. L. Carson, Appl. Phys. Lett. 100, 043105 (2012).
    [CrossRef]
  4. F. J. Garcia-Vidal, L. Martin-Moreno, T. W. Ebbesen, and L. Kuipers, Rev. Mod. Phys. 82, 729 (2010).
    [CrossRef]
  5. H. Gao, J. Henzie, and T. W. Odom, Nano Lett. 6, 2104 (2006).
    [CrossRef]
  6. R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).
  7. W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
    [CrossRef]
  8. R. Gordon, D. Sinton, K. L. Kavanagh, and A. G. Brolo, Acc. Chem. Res. 41, 1049 (2008).
    [CrossRef]
  9. Y. Wang and Z. Zhou, Improved Si/Er Light Emitter by Using 2D Plasmonic Crystals (APOC, 2006).
  10. L. Guyot, A.-P. Blanchard-Dionne, S. Patskovsky, and M. Meunier, Opt. Express 19, 9962 (2011).
    [CrossRef]
  11. J. M. McMahon, J. Henzie, T. W. Odom, G. C. Schatz, and S. K. Gray, Opt. Express 15, 18119 (2007).
    [CrossRef]
  12. L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
    [CrossRef]
  13. K. L. van der Molen, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Appl. Phys. Lett. 85, 4316 (2004).
    [CrossRef]
  14. K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
    [CrossRef]
  15. R. F. Oulton, Nat. Photonics 6, 219 (2012).
    [CrossRef]
  16. J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
    [CrossRef]
  17. P. Berini and I. Leon, Nat. Photonics 6, 16 (2011).
    [CrossRef]
  18. H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
    [CrossRef]
  19. L. Gao, L. Tang, F. Hu, R. Guo, X. Wang, and Z. Zhou, Opt. Express 20, 11487 (2012).
    [CrossRef]
  20. R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
    [CrossRef]
  21. K. Suh, M. Lee, J. S. Chang, H. Lee, N. Park, G. Y. Sung, and J. H. Shin, Opt. Express 18, 7724 (2010).
    [CrossRef]
  22. R. Guo, B. Wang, X. Wang, L. Wang, L. Jiang, and Z. Zhou, Opt. Lett. 37, 1427 (2012).
    [CrossRef]
  23. P. B. Johnson and R. W. Christy, Phys. Rev. B 6, 4370 (1972).
    [CrossRef]
  24. X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
    [CrossRef]
  25. L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
    [CrossRef]
  26. E. Laux, C. Genet, and T. W. Ebbesen, Opt. Express 17, 6920 (2009).
    [CrossRef]
  27. M. P. Nezhad, K. Tetz, and Y. Fainman, Opt. Express 12, 4072 (2004).
    [CrossRef]
  28. J. T. Robinson, K. Preston, O. Painter, and M. Lipson, Opt. Express 16, 16659 (2008).
    [CrossRef]
  29. R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
    [CrossRef]

2012 (7)

M. Najiminaini, F. Vasefi, B. Kaminska, and J. J. L. Carson, Appl. Phys. Lett. 100, 043105 (2012).
[CrossRef]

R. F. Oulton, Nat. Photonics 6, 219 (2012).
[CrossRef]

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

L. Gao, L. Tang, F. Hu, R. Guo, X. Wang, and Z. Zhou, Opt. Express 20, 11487 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, B. Wang, X. Wang, L. Wang, L. Jiang, and Z. Zhou, Opt. Lett. 37, 1427 (2012).
[CrossRef]

L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
[CrossRef]

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

2011 (3)

P. Berini and I. Leon, Nat. Photonics 6, 16 (2011).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

L. Guyot, A.-P. Blanchard-Dionne, S. Patskovsky, and M. Meunier, Opt. Express 19, 9962 (2011).
[CrossRef]

2010 (3)

F. J. Garcia-Vidal, L. Martin-Moreno, T. W. Ebbesen, and L. Kuipers, Rev. Mod. Phys. 82, 729 (2010).
[CrossRef]

K. Suh, M. Lee, J. S. Chang, H. Lee, N. Park, G. Y. Sung, and J. H. Shin, Opt. Express 18, 7724 (2010).
[CrossRef]

X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
[CrossRef]

2009 (3)

E. Laux, C. Genet, and T. W. Ebbesen, Opt. Express 17, 6920 (2009).
[CrossRef]

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

2008 (3)

W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
[CrossRef]

R. Gordon, D. Sinton, K. L. Kavanagh, and A. G. Brolo, Acc. Chem. Res. 41, 1049 (2008).
[CrossRef]

J. T. Robinson, K. Preston, O. Painter, and M. Lipson, Opt. Express 16, 16659 (2008).
[CrossRef]

2007 (2)

2006 (1)

H. Gao, J. Henzie, and T. W. Odom, Nano Lett. 6, 2104 (2006).
[CrossRef]

2005 (1)

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

2004 (2)

K. L. van der Molen, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Appl. Phys. Lett. 85, 4316 (2004).
[CrossRef]

M. P. Nezhad, K. Tetz, and Y. Fainman, Opt. Express 12, 4072 (2004).
[CrossRef]

2001 (1)

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

1998 (1)

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

1972 (1)

P. B. Johnson and R. W. Christy, Phys. Rev. B 6, 4370 (1972).
[CrossRef]

Ayucar, J. A.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Bellieres, L.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Berini, P.

P. Berini and I. Leon, Nat. Photonics 6, 16 (2011).
[CrossRef]

Blanchard-Dionne, A.-P.

Bouhelier, A.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

Bravo-Abad, J.

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

Brolo, A. G.

R. Gordon, D. Sinton, K. L. Kavanagh, and A. G. Brolo, Acc. Chem. Res. 41, 1049 (2008).
[CrossRef]

Carson, J. J. L.

M. Najiminaini, F. Vasefi, B. Kaminska, and J. J. L. Carson, Appl. Phys. Lett. 100, 043105 (2012).
[CrossRef]

Chang, J. S.

Christy, R. W.

P. B. Johnson and R. W. Christy, Phys. Rev. B 6, 4370 (1972).
[CrossRef]

Dereux, A.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

Dickson, W.

W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
[CrossRef]

Ebbesen, T. W.

F. J. Garcia-Vidal, L. Martin-Moreno, T. W. Ebbesen, and L. Kuipers, Rev. Mod. Phys. 82, 729 (2010).
[CrossRef]

E. Laux, C. Genet, and T. W. Ebbesen, Opt. Express 17, 6920 (2009).
[CrossRef]

C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
[CrossRef]

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Enoch, S.

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

Evans, P. R.

W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
[CrossRef]

Fainman, Y.

Finot, C.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

Francs, G. C.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

Gao, H.

H. Gao, J. Henzie, and T. W. Odom, Nano Lett. 6, 2104 (2006).
[CrossRef]

Gao, L.

L. Gao, L. Tang, F. Hu, R. Guo, X. Wang, and Z. Zhou, Opt. Express 20, 11487 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

García-Meca, C.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Garcia-Vidal, F. J.

F. J. Garcia-Vidal, L. Martin-Moreno, T. W. Ebbesen, and L. Kuipers, Rev. Mod. Phys. 82, 729 (2010).
[CrossRef]

García-Vidal, F. J.

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

Genet, C.

Ghaemi, H. F.

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Gordon, R.

R. Gordon, D. Sinton, K. L. Kavanagh, and A. G. Brolo, Acc. Chem. Res. 41, 1049 (2008).
[CrossRef]

Grandidier, J.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

Gray, S. K.

Griol, A.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Guo, R.

L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, B. Wang, X. Wang, L. Wang, L. Jiang, and Z. Zhou, Opt. Lett. 37, 1427 (2012).
[CrossRef]

L. Gao, L. Tang, F. Hu, R. Guo, X. Wang, and Z. Zhou, Opt. Express 20, 11487 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

Guyot, L.

Håkansson, A.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Henzie, J.

Ho, H. P.

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

Hu, F.

Hurtado, J.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Isshiki, H.

X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
[CrossRef]

Jiang, L.

Johnson, P. B.

P. B. Johnson and R. W. Christy, Phys. Rev. B 6, 4370 (1972).
[CrossRef]

Kaminska, B.

M. Najiminaini, F. Vasefi, B. Kaminska, and J. J. L. Carson, Appl. Phys. Lett. 100, 043105 (2012).
[CrossRef]

Kavanagh, K. L.

R. Gordon, D. Sinton, K. L. Kavanagh, and A. G. Brolo, Acc. Chem. Res. 41, 1049 (2008).
[CrossRef]

Kimura, T.

X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
[CrossRef]

Klein Koerkamp, K. J.

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

Kuipers, L.

F. J. Garcia-Vidal, L. Martin-Moreno, T. W. Ebbesen, and L. Kuipers, Rev. Mod. Phys. 82, 729 (2010).
[CrossRef]

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

K. L. van der Molen, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Appl. Phys. Lett. 85, 4316 (2004).
[CrossRef]

Laux, E.

Lee, H.

Lee, M.

Leon, I.

P. Berini and I. Leon, Nat. Photonics 6, 16 (2011).
[CrossRef]

Lezec, H. J.

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Lipson, M.

López-Royo, F.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Lu, H.

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

Luan, F.

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

Marani, R.

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

Markey, L.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

Martí, J.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Martínez, A.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Martin-Moreno, L.

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

F. J. Garcia-Vidal, L. Martin-Moreno, T. W. Ebbesen, and L. Kuipers, Rev. Mod. Phys. 82, 729 (2010).
[CrossRef]

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

Massenot, S.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

McMahon, J. M.

Meunier, M.

Najiminaini, M.

M. Najiminaini, F. Vasefi, B. Kaminska, and J. J. L. Carson, Appl. Phys. Lett. 100, 043105 (2012).
[CrossRef]

Nezhad, M. P.

Odom, T. W.

Orazio, A. D.

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

Ortuño, R.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Oulton, R. F.

R. F. Oulton, Nat. Photonics 6, 219 (2012).
[CrossRef]

Painter, O.

Park, N.

Patskovsky, S.

Pellerin, K. M.

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

Pendry, J. B.

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

Petruzzelli, V.

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

Pollard, R. J.

W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
[CrossRef]

Preston, K.

Robinson, J. T.

Rodrigo, S. G.

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

Rodríguez, P. J.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Rodríguez-Fortuño, F. J.

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

Schatz, G. C.

Segerink, F. B.

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

K. L. van der Molen, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Appl. Phys. Lett. 85, 4316 (2004).
[CrossRef]

Shin, J. H.

Sinton, D.

R. Gordon, D. Sinton, K. L. Kavanagh, and A. G. Brolo, Acc. Chem. Res. 41, 1049 (2008).
[CrossRef]

Suh, K.

Sung, G. Y.

Tang, L.

Tetz, K.

Thio, T.

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

van der Molen, K. L.

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

K. L. van der Molen, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Appl. Phys. Lett. 85, 4316 (2004).
[CrossRef]

van Hulst, N. F.

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

K. L. van der Molen, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Appl. Phys. Lett. 85, 4316 (2004).
[CrossRef]

Vasefi, F.

M. Najiminaini, F. Vasefi, B. Kaminska, and J. J. L. Carson, Appl. Phys. Lett. 100, 043105 (2012).
[CrossRef]

Wang, B.

L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, B. Wang, X. Wang, L. Wang, L. Jiang, and Z. Zhou, Opt. Lett. 37, 1427 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

Wang, L.

R. Guo, B. Wang, X. Wang, L. Wang, L. Jiang, and Z. Zhou, Opt. Lett. 37, 1427 (2012).
[CrossRef]

L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

Wang, X.

R. Guo, B. Wang, X. Wang, L. Wang, L. Jiang, and Z. Zhou, Opt. Lett. 37, 1427 (2012).
[CrossRef]

L. Gao, L. Tang, F. Hu, R. Guo, X. Wang, and Z. Zhou, Opt. Express 20, 11487 (2012).
[CrossRef]

L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

Wang, X. J.

X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
[CrossRef]

Wang, Y.

Y. Wang and Z. Zhou, Improved Si/Er Light Emitter by Using 2D Plasmonic Crystals (APOC, 2006).

Weeber, J. C.

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

Wolf, P. A.

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

Wurtz, G. A.

W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
[CrossRef]

Yu, X.

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

Yuan, G.

X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
[CrossRef]

Zang, K.

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

Zayats, A. V.

W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
[CrossRef]

Zhang, H.

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

Zhou, Y.

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

Zhou, Z.

L. Gao, L. Tang, F. Hu, R. Guo, X. Wang, and Z. Zhou, Opt. Express 20, 11487 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, B. Wang, X. Wang, L. Wang, L. Jiang, and Z. Zhou, Opt. Lett. 37, 1427 (2012).
[CrossRef]

L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
[CrossRef]

Y. Wang and Z. Zhou, Improved Si/Er Light Emitter by Using 2D Plasmonic Crystals (APOC, 2006).

Acc. Chem. Res. (1)

R. Gordon, D. Sinton, K. L. Kavanagh, and A. G. Brolo, Acc. Chem. Res. 41, 1049 (2008).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (5)

R. Ortuño, C. García-Meca, F. J. Rodríguez-Fortuño, A. Håkansson, A. Griol, J. Hurtado, J. A. Ayucar, L. Bellieres, P. J. Rodríguez, F. López-Royo, J. Martí, and A. Martínez, Appl. Phys. Lett. 106, 124313 (2009).

M. Najiminaini, F. Vasefi, B. Kaminska, and J. J. L. Carson, Appl. Phys. Lett. 100, 043105 (2012).
[CrossRef]

K. L. van der Molen, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Appl. Phys. Lett. 85, 4316 (2004).
[CrossRef]

R. Guo, X. Wang, K. Zang, B. Wang, L. Wang, L. Gao, and Z. Zhou, Appl. Phys. Lett. 99, 161115 (2011).
[CrossRef]

H. Zhang, H. Lu, H. P. Ho, Y. Zhou, X. Yu, and F. Luan, Appl. Phys. Lett. 100, 161904 (2012).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

L. Wang, R. Guo, B. Wang, X. Wang, and Z. Zhou, IEEE Photon. Technol. Lett. 24, 900 (2012).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

X. J. Wang, G. Yuan, H. Isshiki, T. Kimura, and Z. Zhou, J. Appl. Phys. 108, 013506 (2010).
[CrossRef]

Nano Lett. (3)

H. Gao, J. Henzie, and T. W. Odom, Nano Lett. 6, 2104 (2006).
[CrossRef]

J. Grandidier, G. C. Francs, S. Massenot, A. Bouhelier, L. Markey, J. C. Weeber, C. Finot, and A. Dereux, Nano Lett. 9, 2935 (2009).
[CrossRef]

W. Dickson, G. A. Wurtz, P. R. Evans, R. J. Pollard, and A. V. Zayats, Nano Lett. 8, 281 (2008).
[CrossRef]

Nat. Photonics (2)

P. Berini and I. Leon, Nat. Photonics 6, 16 (2011).
[CrossRef]

R. F. Oulton, Nat. Photonics 6, 219 (2012).
[CrossRef]

Nature (2)

T. W. Ebbesen, H. J. Lezec, H. F. Ghaemi, T. Thio, and P. A. Wolf, Nature 391, 667 (1998).
[CrossRef]

C. Genet and T. W. Ebbesen, Nature 445, 39 (2007).
[CrossRef]

New J. Phys. (1)

R. Marani, A. D. Orazio, V. Petruzzelli, S. G. Rodrigo, L. Martin-Moreno, F. J. García-Vidal, and J. Bravo-Abad, New J. Phys. 14, 013020 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express (7)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. B (2)

P. B. Johnson and R. W. Christy, Phys. Rev. B 6, 4370 (1972).
[CrossRef]

K. L. van der Molen, K. J. Klein Koerkamp, S. Enoch, F. B. Segerink, N. F. van Hulst, and L. Kuipers, Phys. Rev. B 72, 045421 (2005).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

L. Martın-Moreno, F. J. García-Vidal, H. J. Lezec, K. M. Pellerin, T. Thio, J. B. Pendry, and T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 86, 1114 (2001).
[CrossRef]

Rev. Mod. Phys. (1)

F. J. Garcia-Vidal, L. Martin-Moreno, T. W. Ebbesen, and L. Kuipers, Rev. Mod. Phys. 82, 729 (2010).
[CrossRef]

Other (1)

Y. Wang and Z. Zhou, Improved Si/Er Light Emitter by Using 2D Plasmonic Crystals (APOC, 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 (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Schematic of the proposed structure. From the bottom up are silicon and gain and metallic layers, respectively. Holes with a 550 nm diameter and 930 nm interspace (center to center) are drilled in the metallic layer. Light is x-polarized and normally illuminate the device from the top. The pumping laser wavelength is 1480 nm. (b) Photoluminescence spectrum of Er/Yb silicate [20]. The inset shows the energy-level diagram and the corresponding electronic transitions between I13/24 and I15/24.

Fig. 2.
Fig. 2.

Transmission, absorption and reflection spectrum of the nanohole arrays. By considering the appropriate geometrical parameters, the structure presents a resonance peak in the telecommunication region. (b) Electric-field distribution pattern for a unit element when the resonant wavelength is 1534 nm. Hole edges operate as hot spots.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Transmission. (b) Absorption spectra for different optical gain values (in terms of ε). For ε1=0.04 at resonant wavelength, the absorption becomes zero and transmission increases. The inset of Fig. 3 in (a) and (b) shows the enhancement (decrease) in transmission (absorption) when ε1=0.04. The transmission approaches unit, which has a 30% enhancement.

Fig. 4.
Fig. 4.

y component of magnetic field at the zx plane when ε1=0.04. It shows that gain media behaves as light source and amplifies the light.

Equations (2)

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

k0=(2πλ)2(nr)2,
T=(r+sd)2r2e2(nr+sd)2(2πλres)2hifr<rc,

Metrics