由调制电子束在构成等离子体光子分子的双圆形银纳米线之间移动产生的可见光

摘要： 研究了在双圆形银纳米线间运动的谐波调制电子束产生的可见光范围衍射辐射。这种二维电子束的电磁场是沿其轨迹传播的表面波，其相速度等于电子束速度。该波会在纳米线上感应出电流，因此即使电子束未接触纳米线也会产生辐射。当纳米线调谐至共振状态时，辐射功率会呈现与谐振模式Q因子成正比的峰值。亚波长半径的银纳米线因其局域表面等离子体激元模式而成为著名的纳米谐振器。本分析采用方位角傅里叶级数展开和柱函数的加法定理，将波散射问题转化为保证数值解收敛的弗雷德霍姆第二类无限矩阵方程。通过截断该矩阵，我们计算了作为光学耦合等离子体谐振器的纳米线近场与远场分布模式，并分析了远场光谱特性对波长及电子束参数的依赖关系。