基于表面等离激元场的分子反射镜的理论研究

丁晶新; 方银飞; 郭超修; 杨岚; 夏勇; 尹亚玲; 印建平

doi:10.7498/aps.63.213701

摘要

本文提出了一种基于微纳金属膜结构激发的表面等离激元场的分子反射镜新方案,利用中性分子与金属表面垂直方向上蓝失谐消逝波光场之间的偶极力相互作用,实现入射分子束的表面反射. 理论计算了表面等离激元场的空间分布,用蒙特卡洛方法模拟了分子在该场中运动的动力学过程,得到了分子反射镜的反射率与相互作用时间和入射光强之间的关系. 结果表明:当入射激光脉宽为10 ns,光强为I =1.0 109 W/cm2时,纵向温度为10 mK,横向温度为1 mK的碘分子束反射效率达到55.89%,而且反射率随着入射光强的增大而增大.

关键词:

Abstract

We propose a new scheme for molecular mirror with a blue-detuned surface plasmon ploariton field excited on a microstructural metal film and study the dynamic process of reflection of cold molecules by Monte Carlo simulation. Our study shows that this mirror can realize a reflection of cold iodine molecular beam with a longitudinal temperature of 10 mK and a transverse temperature of 1 mK with a reflectivity of 55.89% when the incident laser is of a 10 ns pulse width and its intensity is I0=1.0 109 W/cm2; and the molecular reflectivity increases with increasing incident laser intensity.

Keywords:

作者及机构信息

1.
精密光谱科学与技术国家重点实验室, 物理系, 华东师范大学, 上海 200062

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11374100,10904060)、上海市自然科学基金(批准号:13ZR1412800)、国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB921602)、中央高校基本科研业务费专项资金资助的课题.

Authors and contacts

1.
State Key Laboratory of Precision Spectröscopy, Department of Physics, East China Normal University, Shanghai 200062, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11374100, 10904060), the Natural Science Foundation of Shanghai Municipality, China (Grant No. 13ZR1412800), the National Key Basic Research and Development Program of China (Grant No. 2011CB921602) and the Fundamental Research Funds for Central Universities.

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