公开(公告)号：US08134773B2

公开(公告)日：2012-03-13

申请号：US12705035

申请日：2010-02-12

申请人： Takashi Miyazaki ,  Rei Hasegawa ,  Hajime Yamaguchi ,  Hitoshi Nagato ,  Haruhi Oooka ,  Shuichi Uchikoga

发明人： Takashi Miyazaki ,  Rei Hasegawa ,  Hajime Yamaguchi ,  Hitoshi Nagato ,  Haruhi Oooka ,  Shuichi Uchikoga

IPC分类号： G02F1/29

CPC分类号： G02F1/155 ,  B82Y20/00 ,  B82Y30/00 ,  G02B5/008 ,  G02F1/1347 ,  G02F1/1523 ,  G02F1/1527 ,  G02F1/153 ,  G02F1/17 ,  G02F1/19 ,  G02F2001/133521 ,  G02F2001/1557 ,  G02F2201/122 ,  G02F2201/44 ,  G02F2202/36 ,  G02F2203/055 ,  G02F2203/10 ,  G02F2203/15 ,  G02F2203/34 ,  G02F2203/62

摘要： A display device includes: an optical cell including: a first electrode; a second electrode; an ion conduction layer facing the first electrode and the second electrode and containing a mobile ion; and a first nanostructure provided between the first electrode and the ion conduction layer and being electrically connected to the first electrode. The first nanostructure has a first plasmon resonance wavelength in a visible light region and contains a first metal element. A first metal compound layer which contains the first metal element contained in the first nanostructure and has a refractive index different from a refractive index of the ion conduction layer is formed on at least a part of a surface of the first nanostructure by applying a voltage between the first electrode and the second electrode. An amount of the first metal compound layer is different between in a first state in which a first voltage is applied between the first electrode and the second electrode and in a second state in which a second voltage different from the first voltage is applied between the first electrode and the second electrode.

摘要翻译： 一种显示装置，包括：光学单元，包括：第一电极; 第二电极; 面向所述第一电极和所述第二电极并且包含可移动离子的离子传导层; 以及设置在第一电极和离子传导层之间并且电连接到第一电极的第一纳米结构。 第一纳米结构在可见光区域具有第一等离子体共振波长并且包含第一金属元素。 通过在第一纳米结构的表面的至少一部分上施加电压，在第一纳米结构的表面的至少一部分上形成含有第一金属元素的第一金属化合物层，所述第一金属元素包含在第一纳米结构中并具有与离子传导层的折射率不同的折射率， 第一电极和第二电极。 在第一电极和第二电极之间施加第一电压的第一状态和在第一电压之间施加与第一电压不同的第二电压的第二状态下，第一金属化合物层的量不同 电极和第二电极。

公开(公告)号：US20120057215A1

公开(公告)日：2012-03-08

申请号：US13090453

申请日：2011-04-20

申请人： Hwansoo SUH ,  Chang Won LEE ,  Yeonsang PARK ,  Jineun KIM

发明人： Hwansoo SUH ,  Chang Won LEE ,  Yeonsang PARK ,  Jineun KIM

IPC分类号： G02F1/09 ,  G02F1/11 ,  G02F1/01

CPC分类号： G02F1/00 ,  G02B6/1226 ,  G02F1/01 ,  G02F1/035 ,  G02F1/29 ,  G02F2203/10

摘要： A surface plasmon polariton modulator capable of locally varying a physical property of a dielectric material to control a surface plasmon polariton. The surface plasmon polariton modulator includes a dielectric layer, including first and second dielectric portions, which is interposed between two metal layers. The second dielectric portion has a refractive index which varies with an electric field, a magnetic field, heat, a sound wave, or a chemical and/or biological operation applied thereto. The surface plasmon polariton modulator is configured to control one of an advancing direction, an intensity, a phase, or the like of a surface plasmon using an electric signal. The surface plasmon polariton modulator can operate as a surface plasmon polariton multiplexer or a surface plasmon polariton demultiplexer.

摘要翻译： 能够局部地改变介电材料的物理性质以控制表面等离子体激元的表面等离子体激元调制器。 表面等离子体激元调制器包括介于介电层，介电层包括介于两个金属层之间的第一和第二电介质部分。 第二电介质部分具有随着施加到其上的电场，磁场，热，声波或化学和/或生物操作而变化的折射率。 表面等离子体激元调制器被配置为使用电信号来控制表面等离子体的前进方向，强度，相位等之一。 表面等离子体激元调制器可以作为表面等离子体激元多极化多路复用器或表面等离子体激元解离器来操作。

公开(公告)号：US08116600B2

公开(公告)日：2012-02-14

申请号：US12526107

申请日：2007-12-25

申请人： Daisuke Okamoto ,  Masafumi Nakada ,  Junichi Fujikata

发明人： Daisuke Okamoto ,  Masafumi Nakada ,  Junichi Fujikata

IPC分类号： G02F1/01 ,  G02F1/035

CPC分类号： G02B6/1226 ,  B82Y20/00 ,  G02B6/12007 ,  G02F1/015 ,  G02F1/025 ,  G02F2202/20 ,  G02F2203/10 ,  G02F2203/50

摘要： Provided is a small-size optical phase modulation element and an optical modulator using it. The optical phase modulation element includes a Plasmon waveguide having a clad made of a metal material having a complex dielectric constant having a negative real part in the used wavelength and a core formed by a dielectric metal material having a complex dielectric constant having a positive real part in the used wavelength. The Plasmon waveguide is connected to an optical waveguide including a clad and a core both having a complex dielectric constant having a positive real part. The core of the Plasmon waveguide and the core of the optical waveguide are formed, at least partially, of the same semiconductor material. The Plasmon waveguide has a function to phase-modulate the incident light when voltage is applied.

摘要翻译： 提供了一种小尺寸光相位调制元件和使用它的光调制器。 光学相位调制元件包括具有由金属材料制成的包层的等离子体波导，所述金属材料具有在所使用的波长中具有负实部的复介电常数和由具有正实部的复介电常数的介电金属材料形成的芯 在使用的波长。 等离子体波导连接到包括具有正实部的复介电常数的包层和芯的光波导。 至少部分地由相同的半导体材料形成等离子体波导的核心和光波导的核心。 等离子体波导具有在施加电压时对入射光进行相位调制的功能。

公开(公告)号：US20120019901A1

公开(公告)日：2012-01-26

申请号：US12842997

申请日：2010-07-23

申请人： Pinaki Mazumder

发明人： Pinaki Mazumder

IPC分类号： G02F1/29

CPC分类号： G02F1/313 ,  G02B6/1226 ,  G02F1/1326 ,  G02F1/365 ,  G02F2202/30 ,  G02F2202/32 ,  G02F2203/10 ,  G02F2203/13

摘要： A subwavelength terahertz (THz) switch using an artificially designed conductor metamaterial is discussed in this invention. Theoretically, slow-light EM wave propagating at THz speed imitates the strongly localized surface plasmon modes and henceforth is called Spoof Surface Plasmon Polariton (SSPP) mode in this invention. The SSPP mode of slow-light EM propagation can be easily tailored by changing the refractive index of the dielectric materials inside the metallic gap structure engineered as a periodic array of grooves. Thus, the incorporation of electro-optical material which has birefringence such as a nematic liquid crystal (N-LC) or multiple-refractive indices into the metallic gap leads to a highly compact and efficient terahertz switch being controlled by a low-voltage signal. The optimal design of the SSPP switch enabled by this novel method shows many interesting properties including 1) strong subwavelength localization; 2) relatively high extinction (On/Off switching) ratio; and 3) small damping attenuation. The THz dynamic switches can be used to construct linear switches, Y junction switches and Mach-Zehnder interferometers by using micromachining and other fabrication techniques.

摘要翻译： 在本发明中讨论了使用人造设计的导体超材料的亚波长太赫兹（THz）开关。 理论上，以THz速度传播的慢光EM波模拟了强定位的表面等离子体模式，此后在本发明中被称为Spoof表面等离子体偏振（SSPP）模式。 慢光EM传播的SSPP模式可以通过改变设计为周期性凹槽阵列的金属间隙结构内部的电介质材料的折射率来容易地定制。 因此，将具有双折射的电光材料（例如向列型液晶（N-LC）或多重折射率）结合到金属间隙中，导致由低电压信号控制的高度紧凑且有效的太赫兹开关。 通过这种新方法实现的SSPP开关的最佳设计显示出许多有趣的特性，包括1）强亚波长定位; 2）相对较高的消光（开/关切换）比例; 和3）小阻尼衰减。 THz动态开关可用于通过使用微加工和其他制造技术构建线性开关，Y结开关和Mach-Zehnder干涉仪。

公开(公告)号：US08085459B1

公开(公告)日：2011-12-27

申请号：US12424164

申请日：2009-04-15

申请人： Stephen D. Russell ,  Joanna N. Ptasinski

发明人： Stephen D. Russell ,  Joanna N. Ptasinski

IPC分类号： G02F1/03 ,  G02F1/29 ,  G02F1/00

CPC分类号： G02F1/03 ,  G02F1/0126 ,  G02F2203/10 ,  Y10S359/90

摘要： A plasmonic transistor device includes an electro-optic substrate and a conductive layer placed on said electro-optic substrate to establish an interface therebetween. The first conductive layer and electro-optics substrate are made of materials that are suitable for transmission of a surface plasmon along the interface. The conductive layer is further formed with a source input grating and a drain output grating, for establishing the surface plasmon. A means for varying the electro-optic substrate permittivity, such as a light source or voltage source, is connected to the electro-optic substrate. Selective manipulation of the varying means allows the user to selectively increase or decrease the substrate permittivity. Control of the substrate permittivity further allows the user to control surface plasmon propagation from the source input grating along the interface to a drain output grating, to achieve a transistor-like effect for the surface plasmon.

摘要翻译： 等离子体激元晶体管器件包括电光基板和放置在所述电光基板上以在其间建立界面的导电层。 第一导电层和电光学基底由适于沿着界面传输表面等离子体的材料制成。 导电层还形成有用于建立表面等离子体的源极输入光栅和漏极输出光栅。 用于改变电光衬底介电常数的装置，例如光源或电压源，连接到电光衬底。 选择性地操纵变化的装置允许用户选择性地增加或降低衬底介电常数。 衬底介电常数的控制进一步允许用户控制从源极输入光栅沿着界面到漏极输出光栅的表面等离子体激元传播，以实现表面等离子体的晶体管样效应。

公开(公告)号：US08009350B2

公开(公告)日：2011-08-30

申请号：US12366634

申请日：2009-02-05

申请人： Seung-Woo Kim ,  Jong-Han Jin ,  Seung-Chul Kim ,  In-Yong Park

发明人： Seung-Woo Kim ,  Jong-Han Jin ,  Seung-Chul Kim ,  In-Yong Park

IPC分类号： G02F2/02 ,  G02F1/35 ,  H01S3/10

CPC分类号： G02F1/353 ,  G02F2001/354 ,  G02F2203/10 ,  H01S3/0092 ,  H01S3/1625 ,  H01S3/1636

摘要： Disclosed herein is a laptop-size high-order harmonic generation apparatus using near field enhancement. The laptop-size high-order harmonic generation apparatus using near field enhancement includes a femtosecond laser generator, light transfer means for transferring light output from the femtosecond laser generator, micro patterns formed of metallic thin films and configured to have nano-sized apertures for generating near field enhancement when the light output from the light transfer means passes through the micro patterns, a gas supply unit for supplying inert gas to the light when the light transferred through the light transfer means passes through the micro patterns, and a vacuum chamber for accommodating the micro patterns and the gas supply unit under a vacuum atmosphere.

摘要翻译： 本文公开了一种使用近场增强的笔记本电脑大型高次谐波产生装置。 使用近场增强的膝上型计算机大型高次谐波发生装置包括飞秒激光发生器，用于传送从飞秒激光发生器输出的光的光传输装置，由金属薄膜形成的微图案，并且被配置为具有用于产生的纳米尺寸的孔 当来自光传输装置的光输出通过微图案时的近场增强;气体供应单元，用于当通过光传输装置转移的光通过微图形时，向光提供惰性气体;以及真空室，用于容纳 微图案和气体供应单元在真空气氛下。

公开(公告)号：US20110149214A1

公开(公告)日：2011-06-23

申请号：US12886317

申请日：2010-09-20

申请人： Min-Sung YOON

发明人： Min-Sung YOON

IPC分类号： G02F1/1335 ,  H01L33/08 ,  G02F1/01

CPC分类号： G02B5/201 ,  G02B5/008 ,  G02F1/133514 ,  G02F1/1343 ,  G02F2201/121 ,  G02F2203/055 ,  G02F2203/10 ,  G02F2203/34

摘要： A color filter using a surface plasmon includes a metal layer; and a transmissive pattern formed in the metal layer, the transmissive pattern comprising a plurality of sub-wavelength holes having a period, wherein a desired color of light is output by selectively transmitting light of a specific wavelength by using the surface plasmon, and the plurality of sub-wavelength holes are arranged in a triangular lattice having a predetermined number of nearest neighboring holes with respect to a central hole.

摘要翻译： 使用表面等离子体激元的滤色器包括金属层; 以及形成在所述金属层中的透射图案，所述透射图案包括具有周期的多个亚波长孔，其中通过使用所述表面等离子体激元选择性透射特定波长的光而输出所需的光的颜色，并且所述多个 亚波长孔相对于中心孔布置成具有预定数量的最近相邻孔的三角形格子。

公开(公告)号：US20110143139A1

公开(公告)日：2011-06-16

申请号：US13012097

申请日：2011-01-24

申请人： Orville Lee Maddan

发明人： Orville Lee Maddan

IPC分类号： B32B5/16 ,  B82Y99/00

CPC分类号： C01G41/02 ,  A62D3/36 ,  A62D3/38 ,  A62D2101/02 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C01B13/36 ,  C01F5/08 ,  C01F5/14 ,  C01F5/22 ,  C01F7/02 ,  C01F7/144 ,  C01F11/02 ,  C01F11/04 ,  C01F17/0043 ,  C01G1/02 ,  C01G3/00 ,  C01G3/02 ,  C01G5/00 ,  C01G9/00 ,  C01G9/02 ,  C01G23/00 ,  C01G25/00 ,  C01G31/00 ,  C01G31/02 ,  C01G33/00 ,  C01G35/00 ,  C01G37/02 ,  C01G45/00 ,  C01G45/02 ,  C01G49/00 ,  C01G49/02 ,  C01G51/04 ,  C01G53/00 ,  C01G53/04 ,  C01P2002/72 ,  C01P2002/85 ,  C01P2004/04 ,  C01P2004/136 ,  C01P2004/20 ,  C01P2004/24 ,  C01P2004/32 ,  C01P2004/52 ,  C01P2004/54 ,  C01P2004/60 ,  C01P2004/61 ,  C01P2004/62 ,  C01P2004/64 ,  C01P2006/12 ,  C01P2006/42 ,  C01P2006/90 ,  C08K3/22 ,  C08K2003/2224 ,  C08K2201/006 ,  C08K2201/011 ,  C09C1/00 ,  C09C1/0018 ,  C09C1/346 ,  C09K21/02 ,  C25B1/00 ,  C25B1/20 ,  C25B1/46 ,  C25B9/08 ,  D01F6/92 ,  D21H17/675 ,  D21H21/10 ,  G02F1/0009 ,  G02F2203/10 ,  H01B7/295 ,  Y10S977/773 ,  Y10T428/2982

摘要： Nanoplatelet forms of metal hydroxide and metal oxide are provided, as well as methods for preparing same. The nanoplatelets are suitable for use as fire retardants and as agents for chemical or biological decontamination.

摘要翻译： 提供金属氢氧化物和金属氧化物的纳米血小板形式，以及其制备方法。 纳米片适用于阻燃剂和化学或生物净化剂。

公开(公告)号：US20110128614A1

公开(公告)日：2011-06-02

申请号：US13018997

申请日：2011-02-01

申请人： Girsh Blumberg ,  Aref Chowdhury

发明人： Girsh Blumberg ,  Aref Chowdhury

IPC分类号： G02F1/37 ,  G02B6/00

CPC分类号： G02B6/1226 ,  B82Y20/00 ,  G02F1/0356 ,  G02F1/3532 ,  G02F1/3534 ,  G02F1/3536 ,  G02F2001/3548 ,  G02F2201/066 ,  G02F2201/127 ,  G02F2202/20 ,  G02F2203/10

摘要： A frequency-conversion method that uses a nonlinear optical process to transfer energy between a surface-plasmon (SP) wave that is guided along an electrically conducting strip and a light beam that is guided along an optical waveguide whose core is adjacent to the electrically conducting strip. A periodic structure spatially modulates the nonlinear susceptibility of the waveguide core with a spatial period that is related to a momentum mismatch in the nonlinear optical process. The spatial modulation provides quasi-phase matching for the SP wave and the light beam and enables efficient energy transfer between them.

摘要翻译： 一种频率转换方法，其使用非线性光学方法在沿着导电条带引导的表面等离子体（SP）波之间传递能量，并且沿着沿与光导体相邻的光波导引导的光束 跳闸。 周期性结构利用与非线性光学过程中的动量失配相关的空间周期空间调制波导芯的非线性磁化率。 空间调制为SP波和光束提供准相位匹配，并实现它们之间的有效能量传递。

公开(公告)号：US07949210B2

公开(公告)日：2011-05-24

申请号：US11869117

申请日：2007-10-09

申请人： Charles G. Durfee ,  Reuben T. Collins ,  Thomas E. Furtak

发明人： Charles G. Durfee ,  Reuben T. Collins ,  Thomas E. Furtak

IPC分类号： G02F1/01 ,  G02F1/035 ,  G02F1/295 ,  G02B6/10

CPC分类号： G02F1/035 ,  G02F2203/10

摘要： This invention provides fundamental science and novel device architectures for surface plasmon (SP)-based, complementary metal oxide semiconductor (CMOS)-compatible, optical elements such as modulators, couplers, and switches. The primary focus of the work is on waveguides based on an ultra-long-range surface plasmon (ULRSP) waveguide mode recently discovered by our team. This mode exists at the metal-dielectric interfaces in a silicon-oxide-metal-silicon layer structure. While initial work focuses on noble metals to support the ULRSP, our analysis shows Si processing-compatible metals such as Cu and Al can also be used. Our modeling has also shown that variation in the thickness of the oxide layer can be used to give unprecedented propagation lengths in such structures. Electrically-induced free carrier modulation of the dielectric constant in the Si adjacent to the oxide can modulate the waveguide properties allowing novel Si-compatible electro-optic devices to be created. These waveguides function as the “wiring” in new classes of optical chips. This invention also provides integration of ULRSP waveguides and switches with other optical elements to create entirely new classes of hybrid optoelectronic technologies for defense applications. These range from chip-based chemical agent detection to extremely high performance processors and even all-optical computations.

摘要翻译： 本发明为基于表面等离子体（SP）的互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容的光学元件如调制器，耦合器和开关提供了基本的科学和新颖的器件结构。 该工作的主要重点是基于我们团队最近发现的超远距离表面等离子体（ULRSP）波导模式的波导。 该模式存在于氧化硅 - 金属 - 硅层结构中的金属 - 电介质界面处。 虽然初始工作侧重于贵金属以支持ULRSP，但我们的分析显示也可以使用Si加工兼容的金属如Cu和Al。 我们的建模还表明，氧化物层的厚度变化可用于在这种结构中产生前所未有的传播长度。 在与氧化物相邻的Si中的介电常数的电致自由载流子调制可以调节波导特性，从而可以产生新型的Si兼容的电光器件。 这些波导用作新类别的光学芯片中的“布线”。 本发明还提供ULRSP波导和开关与其他光学元件的集成，以创建用于防御应用的全新类型的混合光电子技术。 这些范围从基于芯片的化学试剂检测到极高性能处理器甚至全光学计算。