基于表面等離子體激元諧振環(huán)的光學(xué)特性研究.pdf

1、表面等離子體激元具有近場聚集、透射增強(qiáng)、超高分辨率成像等突出特性，利用表面等離子體激元開發(fā)的光子器件在小型化方面具有明顯的優(yōu)勢。近年來，對于表面等離子體激元的研究在光學(xué)波導(dǎo)器件、超分辨成像、生物傳感器等相關(guān)領(lǐng)域成為一個(gè)新的熱點(diǎn)。
　　 本文利用表面等離子體的特殊性質(zhì)，提出了一種橢圓軌道諧振環(huán)波分復(fù)用器件，通過增加長直波導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)對雙通道耦合諧振環(huán)的改進(jìn)，達(dá)到了增加耦合效率，增強(qiáng)分波效果的目的。論文重點(diǎn)探討了模型器件中耦合長度，耦合

2、間距，環(huán)形波導(dǎo)半徑對器件耦合效果的影響。通過分析可知，耦合長度越長，波導(dǎo)間的有效作用范圍越大，波導(dǎo)的耦合效率越高；
　　 隨著耦合長度的改變，諧振環(huán)器件的環(huán)程差隨之變化，耦合波長發(fā)生變化。研究表明，環(huán)形波導(dǎo)半徑的改變同樣將影響器件的環(huán)程差，進(jìn)而引起耦合波長的周期性改變；環(huán)形波導(dǎo)的半徑越大，吸收峰的峰值越低，吸收峰的間距（自由光譜范圍）越小。對于耦合間距的選擇，分析得出間距在25-35nm 時(shí)效果較好，過大則損耗嚴(yán)重，過小則會增加