雙層半圓介質(zhì)加載表面等離子激元波導(dǎo)傳輸特性研究.pdf

1、集成光學(xué)作為一個(gè)新興科技領(lǐng)域已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間。從科學(xué)和技術(shù)角度來(lái)看，其研究目標(biāo)主要是研究有特定性質(zhì)的薄膜結(jié)構(gòu)用以制作新的器件，同時(shí)研究由于薄膜內(nèi)強(qiáng)場(chǎng)聚集導(dǎo)致的效應(yīng)，因此集成光學(xué)對(duì)系統(tǒng)密度有較高的要求。表面等離子激元具有突破亞波長(zhǎng)衍射極限的能力，進(jìn)而能夠?qū)㈦姶艌?chǎng)的能量束縛在納米范圍，而且通過(guò)改變金屬表面的幾何結(jié)構(gòu)就能對(duì)入射光的傳播進(jìn)行約束和操控。基于表面等離子激元的各種納米光子器件也是迄今為止最有希望實(shí)現(xiàn)納米集成光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)。

2、>　　表面等離子激元波導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)亞波長(zhǎng)級(jí)的光傳輸以及光場(chǎng)約束，如何在將場(chǎng)很好地控制在垂直于傳播方向的橫截面中的同時(shí)又能保持相對(duì)較低的傳輸損耗是目前研究的首要任務(wù)。本文提出了一種雙層半圓介質(zhì)加載表面等離子激元波導(dǎo)新結(jié)構(gòu)，并利用有限元方法對(duì)該新型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)在工作波長(zhǎng)1550nm下的傳輸特性進(jìn)行了數(shù)值仿真分析和優(yōu)化，得到了波導(dǎo)傳播特性的主要參數(shù)。結(jié)果表明，在波導(dǎo)總面積保持不變的情形下，當(dāng)雙層半圓介質(zhì)的折射率分別取為n1=1.4和n2=1.473