简单而言，当光波（电磁波）照射在银薄膜表面时，银原子层表面的电荷能与光波耦合。如果银薄膜尺寸和入射光频率相符，银原子层表面的电荷还会产生震荡的现象，这就形成了一种特殊的电磁模式——表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance），此时光波作为电磁波会被局限在金属表面并发生增强。

　　这种震荡与银薄膜的尺寸有关，也有只有特殊波段的光才能激发，所以表面等离子体共振能从侧面显示出光的频率。那么我们也能利用这样的原理来使用光来传播信息，这其实和光纤的效果是一样的，在一端编码并发射光信号，然后在另一端接收信号并解码出传递的信息。

　　但是在摩尔定律的推动下，如今的电子电路越来越小，光纤的尺寸却还不能缩小到电子芯片中导线那样的尺寸，那么等离子体光波导也就承担了小尺寸世界“光纤”的任务，比电子传输信息的速度快了不止一点半点。而且等离子体传输对于信号的损耗几乎是没有的，这也使得银薄膜传输数据的距离变得很长，平整的银薄膜能够在1厘米的距离完成传输，这足以用于计算机芯片之中。

　　银薄膜等离子体的特性还能用于制作超材料（Metamaterial），这是一种有着非常规光学特性的材料，折射率可以为负，是制作“完美镜头（Perfect Lens）”的材料，能够在衍射极限以下对物体进行成像。如图所示，由超材料构成的超材料超级透镜能够将物体射出的光线汇聚起来，进行成像。这是常规光学镜头无法做到的，这也是超材料超级透镜拥有超高分辨率的原因。

超材料以及超材料超级透镜示意图

　　而将银薄膜与一些电介质组合，例如玻璃，也能够制作成为另一种的超级透镜。如下图所示，就是超级透镜的工作原理，入射光汇集在镜头内在空气与玻璃交界处产生的全反射会产生一种渐逝波（evanescent wave），属于近场光学的范畴。而银薄膜此时就担当“光学传感器”的职责，探测这样的渐逝波与样品之间的相互作用，从而得到样品的尺寸信息。

超级透镜的原理

　　总的来说，使用银薄膜制成的超级透镜是一个分辨率远超平常显微镜的光学透镜，能够看到小于光波长的物体，也能用在芯片上的精准激光切割。

　　参考：

　　[1]Cheng Zhang,Nathaniel Kinsey,LongChen,Chengang Ji,Mingjie Xu,Marcello Ferrera,Xiaoqing Pan,Vladimir M.Shalaev,Alexandra Boltasseva,L. Jay Guo. High-performance Doped Silver Films:Overcoming Fundamental Material Limits for NanophotonicApplications[J]AdvancedMaterials.2017.03.20

　　[2] Edwards P P, Porch A, Jones M O, et al.Basic materials physics of transparent conducting oxides[J]. DaltonTransactions, 2004, 19(19):2995.

　　[3] Melville D O S, Blaikie R J. Super-resolutionimaging through a planar silver layer[J]. 2005, 13(6):2127-2134.