微納周期性結(jié)構(gòu)的光透射研究.pdf

1、表面等離子體(Surface Plasmons，SPs)是沿金屬表面?zhèn)鞑サ牟?，通過改變金屬的表面的結(jié)構(gòu)，SPs的特性包括色散關(guān)系，激發(fā)模式以及耦合效應(yīng)等，尤其是和光的相互作用都可以實(shí)現(xiàn)調(diào)控。本文采用時(shí)域有限差分法(FDTD)，研究了金屬納米結(jié)構(gòu)的表面等離子體共振的基本物理機(jī)理和調(diào)控機(jī)制。
　　本論文的工作主要包括以下三個(gè)方面:
　　1.研究引入金屬板對Z字形金屬狹縫陣列的光傳播的影響。發(fā)現(xiàn)通過改變金屬板的幾何參數(shù)可以很容易調(diào)

2、節(jié)表面等離子體共振峰和FP共振峰，而且金屬板的引入還激發(fā)了另一種共振模式FP-SPP耦合模。當(dāng)變換金屬板的位置時(shí)，可以引起這種耦合模的紅移而FP共振峰卻未發(fā)生移動(dòng)，這就更好的證明了FP-SPP耦合模理論。同時(shí)金屬板位置的變動(dòng)引起了FP模式的劈裂，進(jìn)而產(chǎn)生了一個(gè)明顯的波谷，相共振理論很好的解釋了這一現(xiàn)象。這個(gè)結(jié)構(gòu)在光開關(guān)和濾波器方面有潛在應(yīng)用。
　　2.設(shè)計(jì)了對項(xiàng)耦合方式、背向耦合方式以及對頂和背向組合方式的三種不同結(jié)構(gòu)。對比第一種

3、和第二種組合方式的透射譜可以發(fā)現(xiàn)二者均可產(chǎn)生法諾共振并且形成一個(gè)類EIT窗口，但后者產(chǎn)生的透射窗口效果更好。結(jié)合了兩種耦合方式的組合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了四重法諾共振。改變耦合距離時(shí)，三種耦合方式的透射譜出現(xiàn)了類似的變化。
　　3.比較了C形SRR和U形SRR組成結(jié)構(gòu)的法諾共振特性。討論了方向和耦合距離對透射譜的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):方向不同時(shí)，透射情況完全不同。耦合距離改變時(shí)，僅偶極子共振模大幅度紅移。由改變組合方式而帶來的不同透射特性可用于制作