optische Antenne

　　optische Antenne

　　Optische Antennen spielen eine entscheidende Rolle im Bereich der Optik，Es kann effizient manipulieren und mit Licht auf der Nanoskala interagieren。Im Gegensatz zu herkömmlichen Antennen, die im Hochfrequenzbereich arbeiten，Das Designziel von optischen Antennen ist die Nutzung von Lichtwellen mit kürzeren Wellenlängen。

　　Das Grundprinzip der optischen Antenne ist, Lichtenergie zu erfassen und zu konzentrieren。Es besteht aus einem nanostrukturellen Element.，Meistens aus Metall gefertigt.，Kann mit einfallendem Licht in Resonanz treten。Wenn das Licht auf die optische Antenne trifft,，Elektronen in Metallnanostrukturen beginnen zu oszillieren，Lokale Oberflächenplasma-Resonanz erzeugen。Diese Resonanz verstärkt das elektromagnetische Feld in der Nähe der Antenne，Effiziente Aufnahme und Konzentration von Licht。zum Beispiel，In den optischen Detektoren，Optische Antennen können verwendet werden, um die Absorption von Licht durch aktive Materialien zu erhöhen。Durch die Konzentration des Lichts auf einen kleinen Bereich，Photodetektoren können eine höhere Empfindlichkeit und schnellere Reaktionszeit erreichen。

　　Optische Antennen haben auch Anwendungen in optischen Kommunikationssystemen。Sie können verwendet werden, um die Kopplungseffizienz zwischen optischen Fasern und optischen Geräten zu verbessern。In der optischen Kommunikationsverbindung，Optische Antennen können am Ende des Glasfaserkabels integriert werden，Zur Verbesserung der Fähigkeit, Licht aus optischen Fasern zu extrahieren，Oder koppeln Sie Licht effektiver in optische Fasern。Dies kann die Leistungsfähigkeit von Kommunikationssystemen erheblich verbessern，Reduzieren Sie Signalverlust und verbessern Sie die Datenübertragungsrate。

　　zusätzlich，Optische Antennen werden auch in optischen Nahfeldmikroskopen eingesetzt。In dieser Technik，Die optische Antenne wird sehr nah an der Oberfläche der Probe platziert。Das verbesserte elektromagnetische Feld in der Nähe der Antenne kann verwendet werden, um die nanoskaligen Eigenschaften der Probe zu detektieren。zum Beispiel，Es kann verwendet werden, um die optischen Eigenschaften einzelner Nanopartikel oder die oberflächenverstärkte Raman-Streuung von Molekülen zu studieren, die auf der Oberfläche adsorbiert werden。Das Design optischer Antennen ist ein komplexer Prozess，Formoptimierung von Nanostrukturen、Größe und Material。Um bestimmte optische Eigenschaften zu erreichen，Die Leute haben Nanostabs entwickelt.、Antennen mit verschiedenen Formen wie Nanodisks und Fliegenantennen。Auch die Materialwahl ist entscheidend.，Metalle wie Gold und Silber sind aufgrund ihrer hervorragenden optischen Eigenschaften im sichtbaren und nahen Infrarotbereich weit verbreitet。