Comptes Rendus
no. 1
Nano-manipulation of confined electromagnetic fields with a near-field probe
[Nano-manipulation de champs electromagnétiques confinés par une sonde champ proche]
Benoit Cluzel1  ; Loïc Lalouat1  ; Philippe Velha2, 3, 4  ; Emmanuel Picard1  ; David Peyrade4  ; Jean-Claude Rodier3  ; Thomas Charvolin2  ; Philippe Lalanne3  ; Emmanuel Hadji2  ; Frédérique de Fornel1
1 Groupe d'optique de champ proche, ICB, UMR CNRS 5209, 9, avenue Alain-Savary, BP 47870, 21078 Dijon cedex, France
2 Laboratoire SiNaPS – MINATEC, Département de recherche fondamentale sur la matière condensée, Commissariat à l'énergie atomique, 17, rue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, France
3 Laboratoire Charles-Fabry de l'institut d'optique, Centre national de la recherche scientifique, 91403 Orsay cedex, France
4 Laboratoire des technologies de la microélectronique, Centre national de la recherche scientifique, 38054 Grenoble cedex 9, France
Comptes Rendus. Physique, Volume 9 (2008) no. 1, pp. 24-30.

Alors que les techniques de microscopie en champ proche optique ont été longtemps dédiées à l'observation des champs électromagnétiques en deçà de la limite de Rayleigh, le défi actuel est d'utiliser les sondes champ proche afin de manipuler in situ champs électromagnétiques. Nous montrons ici qu'il est possible d'accorder et, par suite, de commuter la longueur d'onde de résonance d'un nanorésonateur optique en tirant parti de son interaction évanescente avec une sonde champ proche nanométrique. Nous montrons qu'il est possible d'atteindre un régime d'interaction sans perte dans lequel la sonde se comporte comme un modulateur parfait de trajet optique.

While optical near-field microscopy techniques have been devoted to mapping the electromagnetic fields down to the Raleigh limit, an exciting challenge is now to use near-field probes to manipulate in situ the properties of these electromagnetic fields. Here we report the resonance tuning and therefore switching of an ultra-low volume (V≈0.6(λ/n)3) solid state resonator by evanescent interaction with a nanometric dielectric tip. By modelling the tip-nanocavity interaction, we demonstrate that a lossless interaction regime can be achieved in which the tip behaves as a pure optical path length modulator.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2007.10.009
Keywords: Photonic crystal, Nanocavity, Scanning Near-Field Optical Microscopy
Mot clés : Cristaux photoniques, Nanocavité, Microscopie en champ proche optique
Benoit Cluzel 1 ; Loïc Lalouat 1 ; Philippe Velha 2, 3, 4 ; Emmanuel Picard 1 ; David Peyrade 4 ; Jean-Claude Rodier 3 ; Thomas Charvolin 2 ; Philippe Lalanne 3 ; Emmanuel Hadji 2 ; Frédérique de Fornel 1

1 Groupe d'optique de champ proche, ICB, UMR CNRS 5209, 9, avenue Alain-Savary, BP 47870, 21078 Dijon cedex, France
2 Laboratoire SiNaPS – MINATEC, Département de recherche fondamentale sur la matière condensée, Commissariat à l'énergie atomique, 17, rue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, France
3 Laboratoire Charles-Fabry de l'institut d'optique, Centre national de la recherche scientifique, 91403 Orsay cedex, France
4 Laboratoire des technologies de la microélectronique, Centre national de la recherche scientifique, 38054 Grenoble cedex 9, France 
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Benoit Cluzel; Loïc Lalouat; Philippe Velha; Emmanuel Picard; David Peyrade; Jean-Claude Rodier; Thomas Charvolin; Philippe Lalanne; Emmanuel Hadji; Frédérique de Fornel. Nano-manipulation of confined electromagnetic fields with a near-field probe. Comptes Rendus. Physique, Volume 9 (2008) no. 1, pp. 24-30. doi : 10.1016/j.crhy.2007.10.009. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2007.10.009/

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