光与物质之间的强耦合作为一种基本的量子光学现象，具有重要的科学意义。当量子发光体与光腔的耦合强度超过两者的平均损耗时，强耦合发生，形成部分光部分物质的极化激元态，在玻色-爱因斯坦凝聚、极化激元激光、量子信息等领域具有重要的应用价值。介质光腔的模式体积受到衍射极限的制约，从而限制了其能达到的耦合强度。
表面等离激元可以将光场限制在纳米尺度空间，实现突破衍射极限的光场操控，因此等离激元纳米结构成为具有超小模式体积的纳米光腔。模式体积的减小使等离激元纳米结构与量子发光体的耦合强度更大，可以在室温下发生强耦合，甚至可以实现单激子水平的强耦合。
目前对表面等离激元与激子强耦合体系的实验研究主要是利用散射、反射和透射光谱，强耦合会导致这些光谱的劈裂，反映出各个极化激元态的形成。然而在光致发光谱（荧光谱）中，主要观测到光谱的展宽或者低能量的极化激元态。这些强耦合体系的荧光谱线特征的起源仍不清楚。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心魏红研究员课题组与武汉大学徐红星教授课题组合作，针对上述问题开展了研究。研究团队设计了银纳米线与单层WSe₂的耦合体系，由于银纳米线支持传输的表面等离激元，使得区分不同来源的荧光信号成为可能，为分析表面等离激元与激子耦合的基本物理过程及强耦合的光谱特性提供了一个理想的体系。
该研究揭示了表面等离激元-激子强耦合体系中荧光发射过程与表面等离激元散射过程的关系，理清了荧光的光谱特征形成的原因，为深入认识表面等离激元-激子耦合体系丰富的光谱现象提供了新方法和新思路。