Предисловие редактора перевода ................................. ix
Предисловие .................................................... xi
Введение ....................................................... xv
Благодарность ................................................ xvii

ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ ПЛАЗМОНИКИ ...................................... 1
Введение ........................................................ 3

Глава 1. Электромагнитные свойства металлов ..................... 4
1.1  Уравнения Максвелла и распространение электромагнитных
     волн ....................................................... 4
1.2  Диэлектрическая проницаемость газа свободных электронов ... 10
1.3  Дисперсионные соотношения для объемных плазмонов в
     приближении газа свободных электронов ..................... 15
1.4  Межзонные переходы в металлах ............................. 18
1.5  Плотность энергии электромагнитного поля в металлах ....... 20

Глава 2. Поверхностные плазмон-поляритоны на границе раздела
металл-диэлектрик .............................................. 22
2.1  Волновое уравнение ........................................ 22
2.2  Поверхностные плазмон-поляритоны на одиночных границах
     раздела ................................................... 26
2.3  Многослойные системы ...................................... 32
2.4  Удержание энергии и эффективная длина волны ............... 37

Глава 3.  Возбуждение поверхностных плазмон-поляритонов на
плоских границах раздела сред .................................. 41
3.1  Возбуждение пучком заряженных частиц ...................... 42
3.2  Призменный ввод ........................................... 44
3.3  Решеточный ввод ........................................... 48
3.4  Возбуждение с использованием фокусированных оптических
     пучков .................................................... 51
3.5  Возбуждение в ближнем поле ................................ 53
3.6  Схемы связи, подходящие для объединения с традиционными
     фотонными элементами ...................................... 55

Глава 4. Способы визуализации поверхностного плазмон-
поляритона ..................................................... 58
4.1  Микроскопия ближнего поля ................................. 58
4.2  Флуоресцентное изображение ................................ 62
4.3  Излучение дифракционных потерь ............................ 65
4.4  Изображение рассеянного светового излучения ............... 69

Глава 5. Локализованные поверхностные плазмоны ................. 73
5.1  Нормальные моды электромагнитного поля в металлических
     частицах .................................................. 74
5.2  Теориями .................................................. 82
5.3  За пределами квазистатической аппроксимации и времени
     жизни плазмона ............................................ 82
5.4  Наблюдение плазмонов в частицах ........................... 88
5.5  Связь между локализованными плазмонами .................... 91
5.6  Плазмоны в нановключениях и металлических нанооболочках ... 97
5.7  Локализованные плазмоны в усиливающей среде ............... 99

Глава 6. Электромагнитные поверхностные моды на низких
частотах ...................................................... 102
6.1  Поверхностные плазмон-поляритоны при терагерцовых
     частотах ................................................. 103
6.2  Ложные поверхностные плазмон-поляритоны на
     гофрированных поверхностях ............................... 108
6.3  Поверхностные фонон-поляритоны ........................... 117

ЧАСТЬ II. ПРИЛОЖЕНИЯ .......................................... 123
Введение ...................................................... 125

Глава 7. Плазменные волноводы ................................. 126
7.1  Планарные элементы для управления распространением
     поверхностных плазмон-поляритонов ........................ 127
7.2  Структура запрещенных зон для поверхностных плазмон-
     поляритонов .............................................. 132
7.3  Распространение поверхностных плазмон-поляритонов вдоль
     металлических полос ...................................... 135
7.4  Металлические нанопровода и конические волокна для
     эффективной передачи и фокусирования волн ................ 146
7.5  Моды, локализованные в зазорах и канавках ................ 152
7.6  Металлические наночастичные волноводы .................... 154
7.7  Преодоление потерь за счет использования усиливающих
     сред ..................................................... 163

Глава 8. Прохождение излучения сквозь отверстия и пленки ...... 167
8.1  Теория дифракции на субволновых отверстиях ............... 167
8.2  Прохождение света сквозь субволновые апертуры ............ 171
8.3  Направленное излучение за счет структурирования
     выходной стороны экрана .................................. 178
8.4  Локализованные поверхностные плазмоны и
     светопропускание сквозь одиночные апертуры ............... 182
8.5  Практические применения экстраординарного пропускания .... 187
8.6  Светопропускание сквозь неперфорированную пленку ......... 188

Глава 9. Излучение и нелинейность ............................. 190
9.1  Основы SERS .............................................. 190
9.2  SERS и усиление поля резонатора .......................... 194
9.3  Геометрии SERS ........................................... 197
9.4  Усиление флуоресценции ................................... 203
9.5  Люминесценция металлических наноструктур ................. 208
9.6  Усиление нелинейных процессов ............................ 209

Глава 10. Спектроскопия и сенсорные измерения ................. 212
10.1  Одночастичная спектроскопия ............................. 213
10.2  Сенсоры на базе поверхностных плазмон-поляритонов ....... 226

Глава 11. Метаматериалы, получение изображений с помощью
поверхностных плазмон-поляритонов ............................. 233
11.1 Метаматериалы и отрицательный показатель преломления
     на оптических частотах ................................... 234
11.2 Идеальная линза, получение изображений и литография ...... 240

Глава 12. Заключение .......................................... 244
Литература .................................................... 245
Предметный указатель .......................................... 274