Vignette_Convertisseur_Polarisation.png      Convertisseur de polarisation

En connectant deux résonateurs MIM identiques et orientés à 90 degrés l’un par rapport à l’autre, on réalise un résonateur plasmonique en forme de « L » qui permet une conversion de polarisation quasi-parfaite entre ses deux modes propres couplés.

En éclairant le résonateur par une lumière polarisée linéairement selon l’une des branches du « L », on obtient à la résonance une réflexion nulle dans cette polarisation et proche de l’unité dans la direction perpendiculaire. Les résonateurs étant dimensionnés au couplage critique, l’onde incidente est en interférence destructive avec celle issue du résonateur. La réflexion selon cette polarisation est donc nulle. De plus l’excitation plasmonique du premier bras ce propage au second puisqu’ils sont électriquement connectés. L’onde émise par ce dernier a une polarisation croisée imposée par le second bras du « L ». Contrairement à celle du premier bras, elle n’est pas compensée par une onde incidente, elle se propage.

Convertisseur_Polarisation_Structure.png     Convertisseur_Polarisation_Spectre.png

Q. Levesque et al. Appl. Phys. Lett. 104 111105 (2014)

L’ensemble forme donc un convertisseur de polarisation dont l’efficacité n’est limitée que par les pertes dans le métal. En dimensionnant astucieusement les résonateurs il est possible d’étendre cette efficacité de conversion à la bande spectrale limitée par les deux résonances propres du résonateur (environ 1µm pour des résonances proches de 4µm).
Plus de détails dans la thèse de Quentin Levesque.