Plasmonische Strukturen zeigen eine Vielzahl von physikalischen Eigenschaften, die von der lokalisierten und intensivierten Licht-Materie-Wechselwirkung profitieren. Es gab viele Fortschritte in der Ultrafast Plasmonik. Die ultrafasten plasmonischen Eigenschaften werden in zahlreichen Anwendungen genutzt, wie z.B. Oberflächen-verstärkte Raman-Streuungsspektroskopie, Sensoren und optisches Feedback in Lasern.
Neben diesen Anwendungen ist die ultrafast optische Reaktion von Plasmonen auch eine entscheidende Eigenschaft, die genutzt wird, um optische Signalumschaltungen über verschiedene spektrale Bänder hinweg zu erreichen, was für fortschrittliche optische Logikschaltkreise und Telekommunikationssysteme entscheidend ist.
Optische Umschaltgeräte müssen eine verbesserte Reaktionsgeschwindigkeit und Modulationstiefe sowie eine breite Akzeptanz- oder Abstimmungsbereich haben. Die Verwendung metallischer Nanostrukturen ermöglicht eine hohe Effizienz bei der ultrafasten optischen Umschaltung, mit einer SPR-Reaktionszeit im Pikosekunden- bis Femtosekundenbereich.
Lokalisierte Oberflächenplasmon-Polaritonen (SPPs) und lokalisierte Oberflächenplasmonresonanz (LSPR) sind unterschiedliche kollektive elektronische Oszillationskategorien in nanostrukturierten Metallen mit einer Zeitspanne von 100 Femtosekunden und gelten als ideale Mechanismen zur Erreichung ultra-schneller optischer Umschaltungen in einer Vielzahl von Anwendungen.
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