Abstract

A new hybrid plasmonic structure that can generate two light beams carrying spin and orbital angular momenta of opposite handedness is proposed and numerically demonstrated. In this design, hybrid plasmonic sections are used to make light beams spin and twist, and a directional coupler structure with two output ports is used to generate opposite handedness. This design is expected to unlock the full potential of optical manipulation and quantum-information processing through effective usage of spin and orbital angular momenta.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. Marrucci, C. Manzo, D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
    [CrossRef]
  2. G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
    [CrossRef]
  3. E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
    [CrossRef]
  4. J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
    [CrossRef]
  5. W. Y. Tsai, J. S. Huang, C. B. Huang, Nano Lett. 14, 547 (2014).
    [CrossRef]
  6. R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
    [CrossRef]
  7. B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
    [CrossRef]
  8. S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
    [CrossRef]
  9. A. Drezet, C. Genet, T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 101, 043902 (2008).
    [CrossRef]
  10. M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensenl, J. P. Woerdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
    [CrossRef]
  11. Y. Kozawa, S. Sato, Opt. Lett. 30, 3063 (2005).
    [CrossRef]
  12. V. Y. Bazhenov, M. V. Vasnetsov, M. S. Soskin, JEPT Lett. 52, 429 (1990).
  13. B. K. Singh, D. S. Mehta, P. Senthilkumaran, Opt. Lett. 39, 2064 (2014).
    [CrossRef]
  14. J. B. Driscoll, X. Liu, S. Yasseri, I. Hsieh, J. I. Dadap, R. Osgood, Opt. Express 17, 2797 (2009).
    [CrossRef]
  15. M. Z. Alam, J. N. Caspers, J. S. Aitchison, M. Mojahedi, Opt. Express 21, 16029 (2013).
    [CrossRef]
  16. K. Welford, Opt. Quantum Electron. 23, 1 (1991).
    [CrossRef]
  17. S. A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications (Springer, 2007).
  18. K. Hasegawa, J. U. Nöckel, M. Deutsch, Phys. Rev. A 75, 063816 (2007).
    [CrossRef]
  19. B. Prade, J. Vinet, A. Mysyrowicz, Phys. Rev. B 44, 13556 (1991).
    [CrossRef]
  20. X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
    [CrossRef]

2014

W. Y. Tsai, J. S. Huang, C. B. Huang, Nano Lett. 14, 547 (2014).
[CrossRef]

B. K. Singh, D. S. Mehta, P. Senthilkumaran, Opt. Lett. 39, 2064 (2014).
[CrossRef]

2013

M. Z. Alam, J. N. Caspers, J. S. Aitchison, M. Mojahedi, Opt. Express 21, 16029 (2013).
[CrossRef]

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

2012

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

2009

J. B. Driscoll, X. Liu, S. Yasseri, I. Hsieh, J. I. Dadap, R. Osgood, Opt. Express 17, 2797 (2009).
[CrossRef]

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

2008

A. Drezet, C. Genet, T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 101, 043902 (2008).
[CrossRef]

2007

K. Hasegawa, J. U. Nöckel, M. Deutsch, Phys. Rev. A 75, 063816 (2007).
[CrossRef]

2006

L. Marrucci, C. Manzo, D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[CrossRef]

2005

1994

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensenl, J. P. Woerdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[CrossRef]

1991

B. Prade, J. Vinet, A. Mysyrowicz, Phys. Rev. B 44, 13556 (1991).
[CrossRef]

K. Welford, Opt. Quantum Electron. 23, 1 (1991).
[CrossRef]

1990

V. Y. Bazhenov, M. V. Vasnetsov, M. S. Soskin, JEPT Lett. 52, 429 (1990).

Ahmed, N.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Aitchison, J. S.

Alam, M. Z.

Azad, A. K.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Barnett, S. M.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

Bazhenov, V. Y.

V. Y. Bazhenov, M. V. Vasnetsov, M. S. Soskin, JEPT Lett. 52, 429 (1990).

Beijersbergen, M. W.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensenl, J. P. Woerdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[CrossRef]

Cai, X.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Caspers, J. N.

Cheah, K. W.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

Chen, H. T.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Chen, S.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

Coerwinkel, R. P. C.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensenl, J. P. Woerdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[CrossRef]

Dadap, J. I.

Deutsch, M.

K. Hasegawa, J. U. Nöckel, M. Deutsch, Phys. Rev. A 75, 063816 (2007).
[CrossRef]

Dolinar, S.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Drezet, A.

A. Drezet, C. Genet, T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 101, 043902 (2008).
[CrossRef]

Driscoll, J. B.

Dunning, M.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Ebbesen, T. W.

A. Drezet, C. Genet, T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 101, 043902 (2008).
[CrossRef]

Fazal, I. M.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Fickler, R.

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

Franke-Arnold, S.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

Genet, C.

A. Drezet, C. Genet, T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 101, 043902 (2008).
[CrossRef]

Hasegawa, K.

K. Hasegawa, J. U. Nöckel, M. Deutsch, Phys. Rev. A 75, 063816 (2007).
[CrossRef]

Hast, C.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Hemsing, E.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Hsieh, I.

Huang, C. B.

W. Y. Tsai, J. S. Huang, C. B. Huang, Nano Lett. 14, 547 (2014).
[CrossRef]

Huang, H.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Huang, J. S.

W. Y. Tsai, J. S. Huang, C. B. Huang, Nano Lett. 14, 547 (2014).
[CrossRef]

Jack, B.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

Kang, M.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

Knyazik, A.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Kozawa, Y.

Krenn, M.

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

Kristensenl, M.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensenl, J. P. Woerdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[CrossRef]

Lapkiewicz, R.

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

Leach, J.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

Li, G.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

Li, J.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

Liu, X.

Maier, S. A.

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

Manzo, C.

L. Marrucci, C. Manzo, D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[CrossRef]

Marinelli, A.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Marrucci, L.

L. Marrucci, C. Manzo, D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[CrossRef]

Marte, M. R.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

Mehta, D. S.

Mojahedi, M.

Morris, B. J.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Mysyrowicz, A.

B. Prade, J. Vinet, A. Mysyrowicz, Phys. Rev. B 44, 13556 (1991).
[CrossRef]

Nam, S.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Nöckel, J. U.

K. Hasegawa, J. U. Nöckel, M. Deutsch, Phys. Rev. A 75, 063816 (2007).
[CrossRef]

O’Brien, J. L.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Osgood, R.

Padgett, M. J.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

Paparo, D.

L. Marrucci, C. Manzo, D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[CrossRef]

Park, Y.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Plick, W. N.

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

Prade, B.

B. Prade, J. Vinet, A. Mysyrowicz, Phys. Rev. B 44, 13556 (1991).
[CrossRef]

Pun, E. Y. B.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

Ramelow, S.

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

Ren, Y.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Rho, J.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Romero, J.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

Rosenzweig, J. B.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Sato, S.

Schaeff, C.

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

Senthilkumaran, P.

Singh, B. K.

Singh, R.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Sorel, M.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Soskin, M. S.

V. Y. Bazhenov, M. V. Vasnetsov, M. S. Soskin, JEPT Lett. 52, 429 (1990).

Strain, M. J.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Taylor, A. J.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Thompson, M. G.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Tsai, W. Y.

W. Y. Tsai, J. S. Huang, C. B. Huang, Nano Lett. 14, 547 (2014).
[CrossRef]

Tur, M.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Vasnetsov, M. V.

V. Y. Bazhenov, M. V. Vasnetsov, M. S. Soskin, JEPT Lett. 52, 429 (1990).

Vinet, J.

B. Prade, J. Vinet, A. Mysyrowicz, Phys. Rev. B 44, 13556 (1991).
[CrossRef]

Wang, J.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Welford, K.

K. Welford, Opt. Quantum Electron. 23, 1 (1991).
[CrossRef]

Willner, A. E.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Woerdman, J. P.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensenl, J. P. Woerdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[CrossRef]

Xiang, D.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Yan, Y.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Yang, J. Y.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Yasseri, S.

Yin, X.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Yu, S.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Yue, Y.

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Zeilinger, A.

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

Zhang, S.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Zhang, X.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Zhou, J.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Zhu, J.

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

JEPT Lett.

V. Y. Bazhenov, M. V. Vasnetsov, M. S. Soskin, JEPT Lett. 52, 429 (1990).

Nano Lett.

G. Li, M. Kang, S. Chen, S. Zhang, E. Y. B. Pun, K. W. Cheah, J. Li, Nano Lett. 13, 4148 (2013).
[CrossRef]

W. Y. Tsai, J. S. Huang, C. B. Huang, Nano Lett. 14, 547 (2014).
[CrossRef]

Nat. Commun.

S. Zhang, J. Zhou, Y. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Nat. Photonics

J. Wang, J. Y. Yang, I. M. Fazal, N. Ahmed, Y. Yan, H. Huang, Y. Ren, Y. Yue, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner, Nat. Photonics 6, 488 (2012).
[CrossRef]

Nat. Phys.

E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig, Nat. Phys. 9, 549 (2013).
[CrossRef]

Opt. Commun.

M. W. Beijersbergen, R. P. C. Coerwinkel, M. Kristensenl, J. P. Woerdman, Opt. Commun. 112, 321 (1994).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Opt. Quantum Electron.

K. Welford, Opt. Quantum Electron. 23, 1 (1991).
[CrossRef]

Phys. Rev. A

K. Hasegawa, J. U. Nöckel, M. Deutsch, Phys. Rev. A 75, 063816 (2007).
[CrossRef]

Phys. Rev. B

B. Prade, J. Vinet, A. Mysyrowicz, Phys. Rev. B 44, 13556 (1991).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

B. Jack, J. Leach, J. Romero, S. Franke-Arnold, M. R. Marte, S. M. Barnett, M. J. Padgett, Phys. Rev. Lett. 103, 083602 (2009).
[CrossRef]

L. Marrucci, C. Manzo, D. Paparo, Phys. Rev. Lett. 96, 163905 (2006).
[CrossRef]

A. Drezet, C. Genet, T. W. Ebbesen, Phys. Rev. Lett. 101, 043902 (2008).
[CrossRef]

Science

R. Fickler, R. Lapkiewicz, W. N. Plick, M. Krenn, C. Schaeff, S. Ramelow, A. Zeilinger, Science 338, 640 (2012).
[CrossRef]

X. Cai, J. Wang, M. J. Strain, B. J. Morris, J. Zhu, M. Sorel, J. L. O’Brien, M. G. Thompson, S. Yu, Science 338, 363 (2012).
[CrossRef]

Other

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

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 (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) 3D schematics (not to scale) of the proposed hybrid plasmonic structure. The silica is not shown for clarity. (b) Cross-sectional view of geometry of the proposed structure. (c) Abridged general view of the coupling process between E X and E Y through SPPs.

Fig. 2.
Fig. 2.

Field distributions of | E | at different planes (parallel to the x y plane) of the left hybrid section, with ( L 2 , S 1 , S 2 , λ ) = ( 4.5 μm , 0.35 μm , 0.35 μm , 1550 nm ) . Boundaries are shown by dashed lines.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a)–(c) Field and (d)–(f) phase distributions of different electric field components in the free space of output port 1, with ( L 2 , S 1 , S 2 ) = ( 4.5 μm , 0.35 μm , 0.35 μm ) . The operating wavelength is 1550 nm.

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Wavelength dependence of relative phase δ for output ports 1 and 2 for different values of ( S 1 , S 2 ) , with L 2 = 3.5 μm . Wavelength dependence of (b) relative phase δ 1 and (c) the ratio of | E X | / | E Y | | for output port 1 for different values of L 2 , with ( S 1 , S 2 ) = ( 0.35 μm , 0.35 μm ) . (d)  E T polarization states of light beams in silicon waveguides of output ports 1 and 2, with ( L 2 , S 1 , S 2 , λ ) = ( 4.5 μm , 0.35 μm , 0.35 μm , 1550 nm ) . The field distributions of (e)  | E Y | , (f)  | E X | at the median plane (parallel to the x z plane) of the proposed structure, with ( L 2 , S 1 , S 2 , λ ) = ( 4.5 μm , 0.35 μm , 0.35 μm , 1550 nm ) . The boundaries are shown by dashed lines.

Fig. 5.
Fig. 5.

(a) Field distributions of E T and E Z of the quasi-TE and TM modes, and the spatial phase distributions of E Z . The directions of arrows represent positive and negative values, respectively. (b) Abridged general view of the generation of OAM. (c) Simulated field and spatial phase distributions of E Z at output ports 1 and 2. The operating wavelength is 1600 nm.

Equations (2)

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

E ( x , y , z , t ) = ( E x x ͡ + E y y ͡ + E z z ͡ ) e i β ( x , y ) z e i ω t ,
E Z ( r , θ ) = A ( r ) e i m θ ,

Metrics