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Switchable plasmonic routers controlled by external magnetic fields by using magneto-plasmonic waveguides

机译:使用磁等离子体波导管由外部磁场控制的可切换等离子体波路由器

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摘要

We analytically and numerically investigate magneto-plasmons in metal films surrounded by a ferromagnetic dielectric. In such waveguide using a metal film with a thickness exceeding the Skin depth, an external magnetic field in the transverse direction can induce a significant spatial asymmetry of mode distribution. Superposition of the odd and the even asymmetric modes over a distance leads to a concentration of the energy on one interface which is switched to the other interface by the magnetic field reversal. The requested magnitude of magnetization is exponentially reduced with the increase of the metal film thickness. Based on this phenomenon, we propose a waveguide-integrated magnetically controlled switchable plasmonic routers with 99-%-high contrast within the optical bandwidth of tens of THz. This configuration can also operate as a magneto-plasmonic modulator.
机译:我们通过分析和数值研究在被铁磁电介质包围的金属膜中的磁等离子体。在这种使用厚度超过趋肤深度的金属膜的波导中,横向方向上的外部磁场会引起模式分布的明显空间不对称性。奇数和偶数不对称模式在一定距离上的叠加导致能量集中在一个界面上,该界面通过磁场反转转换为另一个界面。随着金属膜厚度的增加,所需的磁化强度呈指数减小。基于此现象,我们提出了一种波导集成的磁控可切换等离激元路由器,该路由器在数十THz的光带宽内具有99%的高对比度。该配置也可以用作磁等离子体调制器。

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