表面等离子体激元和声子激元提供了一种超越传统光学衍射极限的方法，并有助于有效的能量存储、局部场增强和高灵敏度传感，这得益于它们对光的亚波长限制。然而，损耗严重限制了传播衰减长度，从而限制了极化激元的实际使用。虽然优化制造技术有助于避免不完美结构的散射损失，但无法消除导致热量产生的固有吸收通道。鉴于此，来自香港大学物理系的Shuang Zhang和国家纳米科学技术中心的Qing Dai等人利用具有虚拟增益的复频率的合成光学激发，通过组合在多个真实频率下进行的测量来合成，以补偿传播距离显著增加的声子极性子传播中的损失。

文章要点：

1) 该研究演示了通过复频方法实现的虚拟增益对高度受限PhP的传播损耗的补偿，补偿传播损耗的关键在于偏移平面内波矢量的虚部，而不是在中红外区域中实现的介电常数的虚部；

2) 此外，研究还深入了解了极化激元传播时空演化的波包动力学，复频信号的传播长度远长于实频信号的传输长度，从而为光子集成电路、生物传感和显微镜等各种应用开辟了新的可能性。

参考资料：

Guan, F., Guo, X., Zhang, S. et al. Compensating losses in polariton propagation with synthesized complex frequency excitation. Nat. Mater. (2024).

10.1038/s41563-023-01787-8

https://doi.org/10.1038/s41563-023-01787-8