[发明专利]基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控装置及方法

权利要求书

1.一种基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控装置，其特征是，包括入射光和若干个相同的纳米金属粒子；

所述若干个纳米金属粒子对称式排列成一个圆环的粒子阵列，相邻粒子相对与阵列中心的夹角相同，每一个粒子的朝向与粒子到中心的连线的夹角也相同，且整个阵列分布在一个二维平面上；

入射光入射在阵列正中心，在入射光的激发下，在阵列的两侧近场区域产生近场光场。

2.根据权利要求1所述的一种基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控装置，其特征是，纳米金属粒子的形状为球形或椭球形。

3.根据权利要求1所述的一种基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控装置，其特征是，纳米金属粒子的材料为金或者银。

4.根据权利要求1所述的一种基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控装置，其特征是，入射光场为矢量光场，其光束中心与粒子阵列的对称中心重合。

5.一种基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控方法，其特征是，包括：

将若干个相同的纳米金属粒子对称式排列成一个圆环的粒子阵列，使得相邻粒子相对与阵列中心的夹角相同，每一个粒子的朝向与粒子到中心的连线的夹角也相同，且整个阵列分布在一个二维平面上；

将入射光入射在阵列正中心，在入射光的激发下，在阵列的两侧近场区域产生近场光场。

6.根据权利要求5所述的一种基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控方法，其特征是，近场光场的分布计算过程为：

将纳米金属粒子等效为电偶极子，通过引入圆环状的阵列因子来计算粒子的极化，在通过所有粒子的极化来计算阵列附近的近场光分布。

7.根据权利要求5所述的一种基于圆环状粒子阵列的矢量近场光调控方法，其特征是，如果粒子阵列可以调节，则通过改变粒子个数、种类、粒子的朝向和阵列半径来调制近场光；如果粒子阵列固定，则通过改变入射光的偏振、拓扑荷参数来调制近场光。