金屬納米縫透射特性的有限元分析.pdf

1、受衍射效應(yīng)的影響，傳統(tǒng)的聚焦光斑大小或者傳播光束直徑一般只能限制在波長量級的尺度范圍內(nèi)。隨著微細加工技術(shù)和集成光學(xué)的不斷發(fā)展，光學(xué)元器件的不斷小型化已經(jīng)接近光的衍射極限。如何獲得各種突破衍射極限的光子器件，是目前納米光子學(xué)領(lǐng)域的一大研究熱點。基于表面等離子體激元(SPPs)設(shè)計的金屬光器件可以達到這樣的要求，它們被譽為是目前最有希望的納米集成光子器件的信息載體。SPPs的表面?zhèn)鞑ヒ约熬植吭鰪姷鹊忍匦?，已?jīng)在高靈敏生物化學(xué)傳感、新型光源、

2、高效光學(xué)元器件、納米光學(xué)成像、納米光刻等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。
　　本文概述分析了國內(nèi)外在等離子體激元領(lǐng)域的研究成果及進展，在此基礎(chǔ)上，從Maxwell方程組出發(fā)，對金屬縫結(jié)構(gòu)中的電磁傳播特征方程做了理論推導(dǎo)，分析了縫寬與縫中有效折射率之間的關(guān)系。并利用電磁場有限元方法做了相應(yīng)的數(shù)值模擬，通過與理論分析結(jié)果做比較，驗證了結(jié)果的一致性。
　　本文設(shè)計了兩個不同的金屬納米光器件：一個是利用金屬縫寬與其內(nèi)的有效折射率的關(guān)系，通過五個