表面等離子體微納波導(dǎo)中基于四波混頻效應(yīng)的信號(hào)調(diào)控.pdf

1、表面等離子體是一種存在于金屬與介質(zhì)表面的電磁波傳播模式。傳統(tǒng)光學(xué)器件的尺寸受到衍射的制約難以進(jìn)行大規(guī)模集成化，表面等離子體以其突破衍射極限的特性使其能夠在光學(xué)器件的集成化與微納化領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。此外表面等離子體效應(yīng)能夠顯著增強(qiáng)電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度，其局域增強(qiáng)效應(yīng)能很好地促進(jìn)光學(xué)非線性過程，因此在光頻譜調(diào)控、補(bǔ)償光傳輸損耗和全光信號(hào)處理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文從理論模型與數(shù)值仿真兩個(gè)方面對(duì)表面等離子體微納波導(dǎo)中的非線性信號(hào)

2、調(diào)控進(jìn)行了研究。
　　首先介紹了表面等離子體的基礎(chǔ)理論與時(shí)域有限差分(FDTD)數(shù)值分析方法，進(jìn)而針對(duì)多種能夠產(chǎn)生表面等離子體效應(yīng)的負(fù)介電常數(shù)材料（銀，金等），分析了它們的材料特性。
　　其次，通過求解麥克斯韋方程組理論分析了金屬-介質(zhì)-金屬(MIM)波導(dǎo)的傳輸特性，討論了波導(dǎo)的傳輸模式、等效折射率、截止波長(zhǎng)與透射譜。
　　最后，介紹了MIM波導(dǎo)中四波混頻效應(yīng)的基本理論，分析了四波混頻效率與相位失配量的關(guān)系。在芯層厚度