Estudio numérico de la resonancia de plasmón de superficie en películas delgadas rugosas en la configuración de Kretschmann

Resumen

A pesar de la existencia de una tecnología ultraprecisa, aún existen defectos en la calidad final de la superficie de los componentes ópticos que podrían afectar su rendimiento óptimo. En este trabajo, presentamos un análisis numérico para analizar los efectos de la rugosidad de las películas delgadas conductoras y dieléctricas, depositadas sobre el prisma, que constituyen el sistema multicapa responsable de la excitación por resonancia plasmónica superficial (SPR) en la configuración Kretschmann. Para modelar numéricamente la respuesta óptica del sistema, utilizamos el Método de la Ecuación Integral y el modelo de Lorentz-Drude. Además, los perfiles de superficies rugosas segeneran mediante un proceso de correlación Gaussiana aleatoria que obedece a una función de densidad de probabilidad exponencial, cuyos parámetros son la desviación típica de las alturas &sigma_h y la longitud de correlación &delta_c. Los resultados obtenidos indican que los ángulos de la SPR para las películas delgadas lisas tuvieron un desplazamiento angular debido a la influencia de la rugosidad de las películas delgadas. Por lo tanto, la rugosidad en las superficies puede modificar sustancialmente la ubicación del ángulo de la SPR. Estas propiedades ópticas podrían ser útiles en ungran número de aplicaciones en diversos campos de la ciencia y la tecnología, como la detección plasmónica.