基于SPPs亞波長結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件的特性分析與研究.pdf

1、表面等離子體激元（Surface Plasmon Polaritons，SPPs）是近年來提出的最具應(yīng)用前景的技術(shù)之一。由于其具有局域場增強(qiáng)特性和亞波長局域等特性，使得在納米尺度范圍內(nèi)的光學(xué)器件中對光場實(shí)現(xiàn)局域化成為了可能?；赟PPs的光子器件不僅可以突破衍射極限，同時還有很多特殊的功能，因此基于表面等離子體激元的光器件的研究成為近幾年的熱點(diǎn)。
　　論文主要概述了SPPs的研究歷史和發(fā)展趨勢,介紹了SPPs的基本概念以及時域有限

2、差分(FDTD)數(shù)值模擬方法，本文主要工作如下：
　　在傳統(tǒng)的MIM三層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新型結(jié)構(gòu)可增大SPPs的傳播距離，并模擬仿真了不同中心層厚度時，SPPs的激發(fā)及耦合情況。通過模擬仿真發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的MIM結(jié)構(gòu)可激發(fā)出SPPs，而且在中心層的上下兩界面處產(chǎn)生的SPPs會在一定條件發(fā)生耦合，起到了增加表面等離子體激元傳輸距離的作用。
　　研究了金屬狹縫結(jié)構(gòu)中表面等離子激元的透射情況，研究結(jié)果表明，當(dāng)金屬薄

3、膜厚度為駐波周期的整數(shù)倍時，透射光強(qiáng)出現(xiàn)極大值，光通過單狹縫結(jié)構(gòu)相當(dāng)于通過一個類F-P腔，利用此金屬單縫結(jié)構(gòu)可提高光的透過率。
　　設(shè)計(jì)了T型狹縫腔結(jié)構(gòu)，理論分析和數(shù)值仿真表明，金屬膜C處于特定位置時可實(shí)現(xiàn)定向激發(fā)，最大分束比可達(dá)到約17.6，可實(shí)現(xiàn)良好的分束效果；模擬結(jié)果表明銀膜長度C對SPPs的分束比有影響，狹縫的寬度對SPPs分束比的影響不大，而 A、B膜的厚度t與SPPs的定向激發(fā)無關(guān)。
　　在以上基礎(chǔ)上研究了光通過