SPASER

SPASER(Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation")とはレーザーの一種いっしゅ。

概要がいよう

光ひかりのレイリー限界げんかいをはるかに下回したまわるサブ波長はちょうスケールで光ひかりを閉とじ込こめることを目的もくてきとしたレーザーの一種いっしゅ。従来じゅうらいのレーザーでは光ひかりの回折かいせつ限界げんかいにより1マイクロメートルよりも小型こがた化かが困難こんなんで、ナノメートルサイズに微細びさい化かされた集積しゅうせき回路かいろでは利用りようできないためフォトニクスの小型こがた化かのボトルネックだった。

原理げんり

金属きんぞくナノ構造こうぞうの近傍きんぼうに量子りょうしドットや色素しきそ分子ぶんしなどの利得りとく媒質ばいしつを配置はいちした複ふく合あいナノ構造こうぞう体たいにおいて表面ひょうめんプラズモンポラリトンと呼よばれる電子でんし振動しんどうに光ひかりエネルギーの一部いちぶを蓄たくわえることによって誘導ゆうどう放出ほうしゅつする。 利得りとく媒質ばいしつは短波たんぱ長ちょうの光ひかりを照射しょうしゃしたりして励起れいきする。

応おう用例ようれい

従来じゅうらいは集積しゅうせき化かが困難こんなんだったフォトニクスの大幅おおはばな小型こがた化か、集積しゅうせき化かが可能かのうになり、光ひかりコンピュータの小型こがた化かが期待きたいされる。

参考さんこう文献ぶんけん

• Bergman, David J., and Mark I. Stockman. "Surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation: quantum generation of coherent surface plasmons in nanosystems." Physical review letters 90.2 (2003): 027402.
• Noginov, M. A., et al. "Demonstration of a spaser-based nanolaser." Nature 460.7259 (2009): 1110.
• Stockman, Mark I. "The spaser as a nanoscale quantum generator and ultrafast amplifier." Journal of Optics 12.2 (2010): 024004.
• Stockman, Mark I. "Spaser action, loss compensation, and stability in plasmonic systems with gain." Physical review letters 106.15 (2011): 156802.

特許とっきょ

• アメリカ合衆国あめりかがっしゅうこく特許とっきょ第だい 7,569,188号ごう Surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation (spaser)

関連かんれん項目こうもく

• 半導体はんどうたいレーザー
• 色いろ中心ちゅうしんレーザー
• 量子りょうしエレクトロニクス
• マイクロ波は工学こうがく
• 超ちょう放射ほうしゃ