مطالعه محاسباتي نيروي اپتيكي وارد بر يك نانوسيم پلاسمونيكي در يك ميكروكاواك اپتيكي

Computational Study of Optical Force on a Plasmonic Nanowire in an Optical Microcavity

در اين مقاله، به مطالعه محاسباتي نيروي الكترومغناطيسي وارد بر يك نانوسيم پلاسمونيكي با مقطع دايروي كه در داخل يك ميكروكاواك اپتيكي مربعي قرار دارد پرداخته مي شود. ابتدا فرمول بندي حاكم بر مسئله و روش حل عددي آن مد نظر قرار مي گيرد. سپس، براي مدهاي تشديدي مختلف ميكروكاواك، نيروي اپتيكي وارد بر نانوسيم پلاسمونيكي كه در موقعيت هاي مختلف درون آن قرار دارد از طريق يك برنامه كامپيوتري به طور عددي به دست مي آيد. اين نيرو با نيروي اپتيكي وارد بر يك نانوسيم غيرپلاسمونيكي با هندسه مشابه مقايسه مي شود. محاسبات نشان مي دهد كه در هر دو نوع سيم اين نيرو به موقعيت نانوسيم و مد تحريك شده كاواك وابسته است و در بعضي مدها باعث جذب شدن سيم به سمت ديواره هاي كاواك و در بعضي ديگر باعث دور شدن آن از مي شود. ميزان نيروي اپتيكي براي مورد سيم پلاسمونيكي بيشتر از غير پلاسمونيكي مي باشد كه از تشديد پولاريتون پلاسمون سطحي و ظهور ميدانهاي قوي نشات مي گيرد.