Surface plasmon polariton
ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲರಿಟನ್ಗಳು (ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು) ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಲೋಹ-ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಥವಾ ಲೋಹ-ಗಾಳಿಯ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅತಿಗೆಂಪು ಅಥವಾ ಗೋಚರ-ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ. "ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್" ಎಂಬ ಪದವು ತರಂಗವು ಲೋಹದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಚಲನೆ ("ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್") ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳು ಅಥವಾ ಅವಾಹಕ ("ಪೋಲರಿಟಾನ್") ಎರಡನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ತರಂಗವಾಗಿದ್ದು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನಿಂದ ಬೆಳಕನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ (ಫೋಟಾನ್ಗಳು) ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿರುವ ಬೆಳಕುಗಿಂತ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ, ಅವು ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ-ಪ್ರಮಾಣದ ಬಂಧನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಲೋಹದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಥವಾ ಇತರ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಚದುರಲು (ಮುಕ್ತ ಜಾಗದಂತಹ) ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು ಕಳೆದುಹೋಗುವವರೆಗೆ ಎಸ್ಪಿಪಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಅನ್ವಯವು ವಿವರ್ತನ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೀರಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಮತ್ತು ಫೋಟೊಲಿಥೊಗ್ರಫಿಯಲ್ಲಿ ಉಪ-ತರಂಗಾಂತರ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಭೂತ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಮೊದಲ ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಹ ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆಃ ಅವಾಹಕ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ನ ಆವೇಗ. ಫೋಟಾನಿಕ್ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ-ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಇತರ ಅನ್ವಯಗಳಾಗಿವೆ. ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳೆರಡರಿಂದಲೂ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು. ಲೋಹದ ಬೃಹತ್ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಚದುರಿದಂತೆ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೃಹತ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುವ ಚದುರುವಿಕೆಯ ವಾಹಕದ ಘಟಕವು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲರಿಟನ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಒಂದು ಎಸ್ಪಿಪಿಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು, ಎರಡೂ ಒಂದೇ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ, ಮುಕ್ತ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಫೋಟಾನ್ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇವೆರಡೂ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಕೆಳಗೆ ನೋಡಿ). ಈ ಆವೇಗದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಮುಕ್ತ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಎಸ್ಪಿಪಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದೇ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ನಯವಾದ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಎಸ್ಪಿಪಿಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕಕ್ಕೆ ಮುಕ್ತ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಫೋಟಾನ್ ಆಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ (ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕವು ಏಕರೂಪವಾಗಿದ್ದರೆ). ಈ ಅಸಮಂಜಸತೆಯು ಒಟ್ಟು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿಬಿಂಬದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಸರಣದ ಕೊರತೆಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳಾಗಿ ಜೋಡಿಸುವುದನ್ನು ಫೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಎಸ್ಪಿಪಿ ತರಂಗ ವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಸಲು ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಅಥವಾ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ನಂತಹ ಜೋಡಣೆ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಧಿಸಬಹುದು (ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಅವುಗಳ ಮೊಮೆಂಟಾಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ). ಕ್ರೆಟ್ಸ್ಚ್ಮನ್ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೆಳುವಾದ ಲೋಹದ ಪದರದ ವಿರುದ್ಧ ಅಥವಾ ಒಟ್ಟೊ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 1). ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಕಪ್ಲರ್ ಸಮಾನಾಂತರ ತರಂಗ ವಾಹಕ ಘಟಕವನ್ನು ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಅವಧಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಮೊತ್ತದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ತರಂಗ ವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2). ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಬಾರಿ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ಪರಿಣಾಮದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ತಿಳುವಳಿಕೆಗೆ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸರಳವಾದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷಗಳಾದ ತೋಡು, ಸೀಳು ಅಥವಾ ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸುಕ್ಕುಗಟ್ಟುವಿಕೆಯು ಮುಕ್ತ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಎಸ್. ಪಿ. ಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಒಂದು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಜೋಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧ ಎಸ್ಪಿಪಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ನಾವು ಲೋಹ-ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಸಮತಲವಾಗಿರುವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ, ಲೋಹವು ಅಟ್ ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಟ್ ಆಗಿದೆ. ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ಸಮಯ t ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆಃ ಇಲ್ಲಿ n ವಸ್ತುವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (ಲೋಹಕ್ಕೆ 1 ಅಥವಾ ಅವಾಹಕಕ್ಕೆ 2); ω ಅಲೆಗಳ ಕೋನೀಯ ಆವರ್ತನವಾಗಿದೆ; ಲೋಹಕ್ಕೆ +, ಅವಾಹಕಕ್ಕೆ-. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಾಹಕದ x-ಮತ್ತು z-ಘಟಕಗಳು, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಾಹಕದ y-ಘಟಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇತರ ಘಟಕಗಳು () ಶೂನ್ಯವಾಗಿವೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಟಿಎಂ (ಅಡ್ಡ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ) ಅಲೆಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. k ಎಂಬುದು ತರಂಗ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ; ಇದು ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಷ್ಟವಿಲ್ಲದ ಎಸ್ಪಿಪಿಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, x ಘಟಕಗಳು ನೈಜವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು z ಘಟಕಗಳು ಕಾಲ್ಪನಿಕವಾಗಿವೆ-ತರಂಗವು x ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಆಂದೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು z ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಎರಡೂ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಸ್ತು 1 (ಲೋಹ) ದ ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು c ಎಂಬುದು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗೆ ಚರ್ಚಿಸಿದಂತೆ, ಇದನ್ನು ಸಹ ಬರೆಯಬಹುದು. ಈ ರೂಪದ ತರಂಗವು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಸಹ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಷರತ್ತಿನ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುತ್ತದೆಃ ಮತ್ತು ಈ ಎರಡು ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದರಿಂದ, ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹರಡುವ ತರಂಗಕ್ಕೆ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನಿಲದ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಇದು ಅಟೆನ್ಯುಯೇಷನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಲೋಹದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಎಸ್. ಐ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿನ ಬೃಹತ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆವರ್ತನವು ಅಲ್ಲಿ n ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, e ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಚಾರ್ಜ್, m ≤ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ-ಜಾಗದ ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಚಿತ್ರ 3ರಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ k ನಲ್ಲಿ, ಎಸ್ಪಿಪಿ ಫೋಟಾನ್ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ k ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವು ಬಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು "ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆವರ್ತನ" ಎಂಬ ಲಕ್ಷಣರಹಿತ ಮಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ವಕ್ರರೇಖೆಯು ಬೆಳಕಿನ ರೇಖೆಯ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇರುವುದರಿಂದ, ω = k ⋅ c, ಎಸ್ಪಿಪಿ ಮುಕ್ತ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಕಿರಣಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಎಸ್ಪಿಪಿ ತರಂಗ ವಾಹಕದ ಸಮತಲದ ಹೊರಗಿನ ಘಟಕವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಾಲ್ಪನಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷೀಣಗೊಳ್ಳುವ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆವರ್ತನವು ಈ ವಕ್ರರೇಖೆಯ ಅಸಿಂಪ್ಟೋಟ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ε2 ನೈಜವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ε2> 0 ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸಿದರೆ, ε1 <0, ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ನಿಜವಾಗಿರಬೇಕು. ಲೋಹದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಓಮಿಕ್ ನಷ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಕೋರ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ತೇವಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಅವಾಹಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಅಂಶವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಲೋಹದ ಅವಾಹಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ε1 = ε1′ + i ⋅ ε1′′ ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ε1′ ಮತ್ತು ε1′′ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಅವಾಹಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ನೈಜ ಮತ್ತು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಭಾಗಗಳಾಗಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ>> ε1′′ ಆದ್ದರಿಂದ ತರಂಗ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅದರ ನೈಜ ಮತ್ತು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಘಟಕಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು ತರಂಗ ವಾಹಕವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಅರ್ಥಪೂರ್ಣವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಒಳನೋಟವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅದರ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಮತ್ತು ತರಂಗ ವಾಹಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗೆ ಜೋಡಣೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು. ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಚರ್ಮದ ಆಳವು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಎಸ್ಪಿಪಿ ಹರಡಿದಂತೆ, ಇದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಲೋಹಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ನ ತೀವ್ರತೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಚೌಕದೊಂದಿಗೆ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ x ದೂರದಲ್ಲಿ, ತೀವ್ರತೆಯು ಒಂದು ಅಂಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದವನ್ನು ಎಸ್ಪಿಪಿ ತೀವ್ರತೆಯು 1/ಇ ಅಂಶದಿಂದ ಕ್ಷೀಣಿಸುವ ದೂರ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ಲೋಹದೊಳಗೆ ಎಸ್ಪಿಪಿ ನುಗ್ಗುವ ಆಳವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚರ್ಮದ ಆಳ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವಾಹಕದಲ್ಲಿ, ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಲೋಹ ಮತ್ತು ಅವಾಹಕ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿನ ಕೊಳೆಯುವ ಉದ್ದವನ್ನು i ಪ್ರಸರಣದ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ಚರ್ಮದ ಆಳದಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣಪುಟ್ಟ ಅಡಚಣೆಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅಸಮರೂಪತೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಮೇಷನ್ಗಳು ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ನ್ಯಾನೊಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ದ್ರವ್ಯದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಪರಿಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನೇರ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ನಾಡಿಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕುಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ), ಜೊತೆಗೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ವರ್ಧನೆಗಳು. ಬಾಹ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವರ್ಧಿತ ಸಂವೇದನೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅನ್ವಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಆಣ್ವಿಕ ಪದರದ ಅವಾಹಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕ) ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ನಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನೆಯು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮಾಪನ ಮತ್ತು ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಹೊಸ ಘಟಕಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ, ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಧನಗಳು ಬಯೋಸೆನ್ಸಿಂಗ್, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪೊಸಿಷನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ನಂತಹ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮೊನಿಕ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಜೊತೆಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಚಿಪ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್, ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್-ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮೊನಿಕ್ ಸಂವಹನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ಗಳನ್ನು (ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಸೋರ್ಸ್, ವೇವ್ಗೈಡ್ ಮತ್ತು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್) ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕೃತಕವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾದ ಬೃಹತ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಫೋಟಾನಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸೀಮಿತ ಮೆಟಾಲೋ-ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಮೆಟಾಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೃತಕ ಎಸ್ಪಿಪಿ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಮತ್ತು ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಜ್ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಮೆಟಾಮೆಟೀರಿಯಲ್ಗಳಿಂದ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು; ಇವುಗಳನ್ನು ಸ್ಪೂಫ್ ಸರ್ಫೇಸ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಅನುರಣನ (ಎಸ್ಪಿಆರ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಸ್. ಪಿ. ಆರ್. ನಲ್ಲಿ, ಆಪಾದಿತ ಕೋನ, ತರಂಗಾಂತರ ಅಥವಾ ಹಂತದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಿಸ್ಮ್ ಕಪ್ಲರ್ನಿಂದ ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ನ್ಯಾನೋ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಫೋಟಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಗಾತ್ರದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಮೀರಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್-ಆಧಾರಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ನ್ಯಾನೊ-ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅವುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್-ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಬೃಹತ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಅನುರಣನವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ನಿಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಬೆಳಕಿನ ಕುಶಲತೆ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಿಎಮ್ಓಎಸ್-ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿಪ್-ಸ್ಕೇಲ್ ಫೋಟಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ CMOS ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ಆಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ, ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಸಂಕೇತವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ದೊಡ್ಡ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಲವಾದ ಎರಡನೇ ಸ್ವರಮೇಳದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಆಣ್ವಿಕ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್-ಸಂಬಂಧಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಶಿಖರಗಳ ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹಾಲಿನಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಸೀನ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಸಾಧನವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಧನವು ಚಿನ್ನದ ಪದರದಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್-ಸಂಬಂಧಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲರಿಟನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ ವಸ್ತುಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ-ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ-ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯ ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಧನಾತ್ಮಕ-ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯ ವಸ್ತುವು ಗಾಳಿ ಅಥವಾ (ಗೋಚರ ಬೆಳಕುಗಾಗಿ) ಗಾಜಿನಂತಹ ಯಾವುದೇ ಪಾರದರ್ಶಕ ವಸ್ತುವಾಗಿರಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ವಸ್ತು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಋಣಾತ್ಮಕ-ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ವಸ್ತುವು ಲೋಹ ಅಥವಾ ಇತರ ವಸ್ತುವಾಗಿರಬಹುದು. ಇದು ತರಂಗಾಂತರ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಎಸ್ಪಿಪಿಯ ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದರಿಂದ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಪ್ಲಾಸ್ಮೊನಿಕ್ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಮುಂದೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೋಹಗಳು ಗೋಚರ ಮತ್ತು ಸಮೀಪದ-ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕಿಗೆ, ಲೋಹಗಳು ಮಾತ್ರ ಪ್ಲಾಸ್ಮೊನಿಕ್ ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಮೃದ್ಧತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. (ಪದಾರ್ಥಗಳು ಅವುಗಳ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ನೈಜ ಪಾರಗಮ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.) ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಲೋಹಗಳು ಓಮಿಕ್ ನಷ್ಟದಿಂದ ಬಳಲುತ್ತವೆ, ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಕುಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟದ ಅಗತ್ಯವು ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ಗಾಗಿ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಮತ್ತು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಶೇಖರಣೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಉತ್ತೇಜನ ನೀಡಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎರಡೂ ಅದರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಎಸ್ಪಿಪಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶವನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕವು ನಾಲ್ಕು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಲೋಹಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಎಸ್ಪಿಪಿ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ; ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣದ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಅಲ್, ಎಜಿ, ಎಯು ಮತ್ತು ಕ್ಯು. ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಎಸ್ಪಿಪಿ ಪ್ರಸರಣದ ಉದ್ದಗಳನ್ನು ಅಲ್, ಎಜಿ, ಎಯು ಮತ್ತು ಕ್ಯು ಫಿಲ್ಮ್ಗಳಿಂದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗಿದೆ. ಬೆಳ್ಳಿ ಗೋಚರ, ಸಮೀಪದ-ಅತಿಗೆಂಪು (ಎನ್. ಐ. ಆರ್) ಮತ್ತು ದೂರಸಂಪರ್ಕ ತರಂಗಾಂತರಗಳೆರಡರಲ್ಲೂ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಸ್ತುಗಳ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರವು ಗೋಚರ ಮತ್ತು ಎನ್ಐಆರ್ನಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರವು ಟೆಲಿಕಾಂ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ ಎರಡಕ್ಕಿಂತಲೂ ಚಿನ್ನವು ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಮೊನಿಕ್ ಬಯೋಸೆನ್ಸರ್ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ~ 470 ಎನ್ಎಂನಲ್ಲಿ ಇಂಟರ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯು 600 ಎನ್ಎಂಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಚಿನ್ನದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ನೇರಳಾತೀತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ (<330 ಎನ್ಎಂ) ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ಜೊತೆಗೆ ಸಿಎಮ್ಓಎಸ್ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇತರ ವಸ್ತುಗಳು ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಎಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆಯೋ, ಅಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ (ಅಂದರೆ. ದೀರ್ಘ-ತರಂಗಾಂತರ) ಅದರ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆವರ್ತನವು ಆಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅತಿಗೆಂಪು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ, ಲೋಹಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಇತರ ಹಲವಾರು ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಸಹ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಎನ್. ಐ. ಆರ್.-ಎಸ್. ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಐ. ಆರ್. ಅತಿಗೆಂಪು ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಾರದರ್ಶಕ ವಾಹಕ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ದೀರ್ಘ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ, ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಸಹ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ಗಳ (ರೆಸ್ಟ್ಸ್ಟ್ರಾಹ್ಲೆನ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಬದಲಿಗೆ ಫೋನಾನ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಲವು ಅತಿಗೆಂಪು ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅನುಮತಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಅಲೆಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲಾರಿಟಾನ್ಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಬೇರೆ ಪದದಿಂದ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮೇಲ್ಮೈ ಫೋನಾನ್ ಪೋಲಾರಿಟಾನ್ಗಳು. ಒರಟುತನದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳ ಮೇಲೆ ಒರಟುತನದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಎಸ್ಪಿಪಿಯನ್ನು ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಚಿತ್ರ 2 ಹೇಗೆ ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಮೊದಲು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಫೋಟಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಪಾದಿತವಾದಾಗ, ಅವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ನ ತರಂಗ ವಾಹಕವು ಎಸ್ಪಿಪಿಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಎಸ್ಪಿಪಿ ಆಗಿ ಜೋಡಿಸಲು, ತರಂಗ ವಾಹಕವು ಹೆಚ್ಚಾಗಬೇಕು. ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ನ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಪದಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಪೋಷಕ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆವೇಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲಿ ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ನ ತರಂಗ ವಾಹಕವು, ಒಳಬರುವ ಫೋಟಾನ್ನ ಆಪತನ ಕೋನವಾಗಿದೆ, a ಎಂಬುದು ಗ್ರೇಟಿಂಗ್ ಅವಧಿ, ಮತ್ತು n ಒಂದು ಪೂರ್ಣಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಒರಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ನಿಯತಕಾಲಿಕಗಳ ಅನೇಕ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ಗಳ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ಒರಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬೇಕೆಂದು ಕ್ರೆಟ್ಸ್ಚ್ಮನ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಅಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಎತ್ತರಕ್ಕಿಂತ ಎತ್ತರವಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಏಕೀಕರಣದ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ. ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧದ ಕಾರ್ಯವು ಗೌಸಿಯನ್ ಆಗಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದರೆ, ಅಲ್ಲಿ ಮೂಲ ಸರಾಸರಿ ಚದರ ಎತ್ತರ, ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ದೂರ, ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧದ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧದ ಕಾರ್ಯದ ಫೋರಿಯರ್ ರೂಪಾಂತರವು ಪ್ರತಿ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆವರ್ತನದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಂದೆರಡು ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಆಗಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯು ಒರಟುತನದ ಒಂದು ಫೋರಿಯರ್ ಘಟಕವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ (ಅಂದರೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಸೈನುಸಾಯ್ಡಲ್ ಆಗಿದೆ), ನಂತರ ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಜೋಡಣೆಗೆ ಒಂದೇ ಕಿರಿದಾದ ಕೋನಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯು ಅನೇಕ ಫೋರಿಯರ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅನೇಕ ಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ, ನಿರಂತರವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೋಡಣೆ ಕೋನಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದವು. ಎಸ್ಪಿಪಿ ಒರಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚದುರಿದ ಕಾರಣ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಪ್ರತಿ ಘನ ಕೋನಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿ ಘಟನೆಯ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಚದುರಿದ ತೀವ್ರತೆಯು ಲೋಹ/ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ದ್ವಿಧ್ರುವಿನಿಂದ ವಿಕಿರಣದ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ಗಳು ಕ್ರೆಟ್ಸ್ಚ್ಮನ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಚೋದಿತವಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಚದುರಿದ ಬೆಳಕನ್ನು ಘಟನೆಯ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ. 4), ನಂತರ ದ್ವಿಧ್ರುವೀಯ ಕಾರ್ಯವು ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಕೋನವು ಎಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು xz-ಸಮತಲದಲ್ಲಿ z-ಅಕ್ಷದ ಕೋನವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಹೊರಬರುತ್ತವೆ. ಮೊದಲನೆಯದು (ಎಸ್-ಧ್ರುವೀಕರಣ), ನಂತರ ಮತ್ತು ಚದುರಿದ ಬೆಳಕು. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಚದುರಿದ ಬೆಳಕು ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಒರಟುತನಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಈ ವಿಷಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಅನುರಣನ ಸ್ಥಳೀಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮನಿಕ್ ಲೆನ್ಸ್ ಸೂಪರ್ಲೆನ್ಸ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮನಿಕ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈ ತರಂಗ ಡಯಾಕೊನೊವ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಲೆಗಳು ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವಿಕೆ ಉಚಿತ ಪಿಡಿಎಫ್ ಡೌನ್ಲೋಡ್. ಉಚಿತ ಪಿಡಿಎಫ್ ಡೌನ್ಲೋಡ್. ಉಚಿತ ಪಿಡಿಎಫ್ ಡೌನ್ಲೋಡ್. ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು "ಎ. ಪಿ. 272ರ ಪಠ್ಯಕ್ರಮವಾಗಿ ಸಲ್ಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಂಟರ್ 2007 ". ಕ್ವಾಸಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮೆಟಾಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಲೆಗಳು