亞波長金屬結(jié)構(gòu)對光波異常傳輸?shù)腇DTD數(shù)值模擬研究.pdf

1、南開大學(xué)博士學(xué)位論文亞波長金屬結(jié)構(gòu)對光波異常傳輸?shù)腇DTD數(shù)值模擬研究姓名：郭艷申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：楊建軍常勝江201205摘要束在近場區(qū)域內(nèi)的空間聚焦和準(zhǔn)直現(xiàn)象，而且聚焦光束的橫向?qū)挾葹閬啿ㄩL量級。進(jìn)一步的研究結(jié)果表明聚焦光束的特征參數(shù)如焦距和焦深等隨著狹縫寬度、透射空間介電常數(shù)和入射光波長的增大而增大。該研究有望在納米光刻、傳感探測和超分辨顯微等方面有重要應(yīng)用價值。4針對亞波長金屬單狹縫結(jié)構(gòu)在高折射率透射空間內(nèi)

2、出現(xiàn)的近場光束聚焦行為，我們首次提出了基于金屬表面散射的準(zhǔn)柱面波(QCW)近場干涉及其次波輻射的理論解釋，即從狹縫出射拐點(diǎn)處散射的準(zhǔn)柱面波首先在端口區(qū)域相互干涉產(chǎn)生納米量級周期性空間分布的強(qiáng)度條紋，然后它們再作為次波源向透射空間輻射電磁波并疊加形成光束聚焦的效果，理論預(yù)測和模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了較好的吻合。這對于深刻認(rèn)識亞波長金屬結(jié)構(gòu)與光波作用的基本原理具有重要意義。關(guān)鍵詞：時域有限差分法，數(shù)值模擬，亞波長金屬狹縫，表面等離子體激元，異常光