微納環(huán)形諧振器的共振特性及其調(diào)控的研究.pdf

1、表面等離子體激元(Surface Plasmon Polaritons，SPPs)是光和局域在金屬表面的自由電子相互作用所引起的一種混合電磁波模式。近年來，基于表面等離子體激元的亞波長光學受到了學術界與技術應用領域的密切關注。表面等離子體激元為人們控制光在納米金屬結構中的傳輸提供了新的思路。人們設計與研究了多種新型的微納光子器件，這些器件將在未來的的光電集成回路與光子計算機，以及光激發(fā)、數(shù)據(jù)存儲、顯微技術以及生物光子學等領域具有廣泛的應

2、用前景。本論文在國內(nèi)外現(xiàn)有科研成果的基礎上，運用時域有限差分法(FDTD)，研究了多種微納環(huán)形諧振器的表面等離子體共振和調(diào)控機制，發(fā)現(xiàn)了一些新的物理現(xiàn)象，引入了新的結構因子，并探索了可能產(chǎn)生的新應用，為光子回路的設計提供了器件參考。
　　論文主要有以下幾個內(nèi)容:
　　提出了一個基于側(cè)向孔耦合方環(huán)諧振器(ASR)的過濾器，通過有限時域差分法研究了SPP過濾器的透射特性，詳細探討了結構中SPP的共振模，同時引入了新的結構調(diào)控因子

3、。結果顯示，對于普通側(cè)向耦合方環(huán)諧振器(RSSR)，偶模和奇模都會發(fā)生簡并的解除。在用納米孔將方環(huán)與總線波導耦合后，發(fā)現(xiàn)透射譜中出現(xiàn)半整數(shù)共振模。這種半整數(shù)模可以通過改變方環(huán)諧振器的邊長、孔的寬度和孔中的填充的介質(zhì)來線性調(diào)制。這種簡單的帶阻型濾波器在高密度SPP波導集成中非常有應用前景。
　　在端耦合圓環(huán)形諧振器中與端耦合方環(huán)形諧振器中引入金屬納米壁，將其置于不同位置，發(fā)現(xiàn)了其位置變化對透射譜產(chǎn)生了十分有趣的調(diào)制結果。研究表明，與