表面等離子體波分束強度特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著高精度納米加工技術和集成光學的不斷發(fā)展,光學元器件的微型化尺寸已經接近光學衍射極限。設計并制備高效的納米光耦合器、納米光波導等基本納米光子器件是實現納米全光集成的關鍵技術，基于表面等離子體(Surface Plasmons,SPs)的納米光子器件被認為是最有希望實現納米全光集成回路的基礎,也是目前國際上的研究熱點。分束器件作為光通信、傳感等領域的重要基本元件之一，本文主要研究了基于SPs干涉和T型共振波導的分束器件的分束機理及結構參

2、數對SPs分束的影響。
　　本文首先介紹了表面等離子體亞波長光學的形成和發(fā)展，表面等離子體的近場特性，對比分析了SPs的幾種激發(fā)方式，總結了表面等離子體光學的應用。從Maxwell方程組出發(fā)，推導SPs的色散關系，介紹了SPs相關的幾個特征長度參數。利用二階Lorentz色散模型對傳統(tǒng)FDTD(Finite Difference Time Domain Method，FDTD)進行改進，實現了模擬金屬和各向異性介質色散的FDTD算

3、法?；贔DTD數值模擬亞波長金屬雙縫結構的SPs激發(fā)、SPs干涉及SPs分束現象。結合光學干涉理論及表面等離子體的傳輸方程設計雙縫結構參數，系統(tǒng)討論了金屬狹縫的寬度、薄膜的厚度、填充介質的介電常數對SPs分束的影響，并分析了理論設計與數值模擬結果產生偏差的原因。進一步研究了復合液晶材料的雙狹縫結構動態(tài)調控SPs分束的物理過程，分析討論其可能的潛在應用。研究了T型金屬-絕緣體-金屬(T-shaped Metal-Insulator-Me

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