● 摘要
摘 要 表面等离极化激元（surface plasmon polaritons, 简记为SPPs）是金属表面的自由电子与光子相互耦合产生的一种沿着金属-介质界面传播的电磁波。基于表面等离极化激元的光子学器件能够突破传统光学的衍射极限，实现微电子与光子在同一个芯片上的集成。近年来研究发现，入射光照射周期性亚波长圆孔阵列时，在特定波长光的透射率大大超过小孔面积与薄膜面积的百分比，这种现象被称为光学增强透射现象。由于宽频光学增强透射在可调谐光滤波器、高密度数据存储、近场光学等相关领域具有广泛的实际意义，本文采用有限元方法研究不同形貌周期性亚波长金属狭缝的宽频光学增强透射现象。主要研究内容如下： （1）研究了楔形金属狭缝阵列中狭缝的结构参数对宽频光学增强透射的影响。具体研究了楔形狭缝入射端口右移、狭缝内结构变化对宽频透射特性的影响。结果表明，在金属狭缝入射端口保持竖直状态时，相比楔形金属狭缝透射率有明显提高。 （2）设计周期性凹形金属狭缝阵列以实现宽频透射现象，并研究凹形金属狭缝内结构参数与金属薄膜厚度对宽频透射特性的影响。研究发现，透射特性对凹形金属狭缝内结构参数的依赖较大。 这些研究结果对设计具有宽频增强透射能力的微纳光子学器件与近场光学元器件具有非常重要的指导意义。
关键词：表面等离极化激元，亚波长金属狭缝，光学增强透射，有限元方法
相关内容
相关标签