Optical antennas for quantum emitters

2011; Volume: 44; Issue: 2 Linguagem: Espanhol

ISSN

2171-8814

Autores

Alberto G. Curto, M. Castro-Lopez, NF van Hulst,

Tópico(s)

Advanced biosensing and bioanalysis techniques

Resumo

espanolLas antenas opticas, equivalente nanometrico de las antenas de radiofrecuencia, se han postulado recientemente como un componente basico para futuros dispositivos nanofotonicos. Concretamente, ofrecen nuevas posibilidades para controlar y mejorar la emision de emisores cuanticos individuales como moleculas o puntos cuanticos. La capacidad para incrementar las tasas de transicion o manipular la polarizacion y el patron angular de la fluorescencia de estos objetos cuanticos podria beneficiar el funcionamiento de fuentes de fotones individuales o sensores bioquimicos ultrasensibles. En este articulo, repasamos el estado de desarrollo de la tecnologia de antenas opticas, con especial atencion a las actividades desarrolladas en el grupo de Nanofotonica Molecular en ICFO. Describimos los modos de resonancia de antenas formadas por nanohilos y el acoplamiento controlado de emisores individuales y nanoantenas mediante dos metodos experimentales diferentes. La realizacion de antenas monopolo y de Yagi-Uda permite redirigir la emision de fotones. EnglishOptical antennas are nanoscale versions of radio antennas and have emerged in recent years as an enabling technology for nanophotonic devices. In particular, they open interesting avenues to control and enhance the emission of single quantum emitters such as molecules and quantum dots. The ability to modify transition rates, polarization and angular radiation patterns of fluorescence could improve the performance of single-photon sources and ultrasensitive biosensors. In this contribution, we review the state of the art of optical antennas, focusing especially on the activities of the Molecular Nanophotonics group at ICFO. We describe the possible resonant modes of nanorod optical antennas, address the controlled coupling of single emitters to a nanoantenna with two different experimental approaches, and show the realization of optical monopole and Yagi-Uda antennas to direct the emission of single emitters

Referência(s)