金屬-各向異性介質(zhì)波導(dǎo)光學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、表面等離子體激元（su rface plasmon polaritons，SPPs ）的異常透射增強(qiáng)效應(yīng)呈現(xiàn)出許多新奇的特征，利用SPPs 開發(fā)的光子器件，兼有光器件的大容量、高速率和小型化的優(yōu)點(diǎn)，為發(fā)展新型光子器件提供了新的思路。基于SPPs的光子器件的研究在理論和實(shí)際應(yīng)用方面均具有極其重要的意義。
　　 本文首先介紹了分析SPPs模場(chǎng)分布常用的時(shí)域有限差分法，研究了SPPs的色散關(guān)系、各向異性介質(zhì)的SPPs和金屬的Drude

2、模型，計(jì)算出金屬Ag的Drude模型的參數(shù)。
　　 研究和仿真模擬了單狹縫透射與金屬薄膜厚度的關(guān)系，研究表明通過設(shè)置出射面的微結(jié)構(gòu)周期，可以改變p偏振透射光的出射方向，可以實(shí)現(xiàn)會(huì)聚、發(fā)散?？梢酝ㄟ^改變單狹縫金屬薄膜出射面的凹槽結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)出射光的角度進(jìn)行控制。
　　 重點(diǎn)分析了雙狹縫實(shí)現(xiàn)光束聚焦，分束的基本參數(shù)，非線性光學(xué)材料在的不同狹縫寬度下的光學(xué)性質(zhì)。研究了在非線性金屬復(fù)合的金屬結(jié)構(gòu)中，利用光強(qiáng)度的強(qiáng)弱機(jī)理實(shí)現(xiàn)對(duì)光束

3、的偏折的動(dòng)態(tài)調(diào)控的可行性。仿真模擬證明了利用非線性光學(xué)材料可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬等離子體激元的動(dòng)態(tài)調(diào)控。通過對(duì)強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)出射角角度在12°-13°動(dòng)態(tài)變化。結(jié)合上述原理，提出一種非線性材料復(fù)合金屬微結(jié)構(gòu)的多通道光束分束。研究發(fā)現(xiàn)，存在凹槽的光分束與不存在凹槽光分束的強(qiáng)度比為1.5 ：1，而且在岀射方向接收到的強(qiáng)度與在原入射方向接收到的能量強(qiáng)度的比值為27.87，大大提高了偏折效率。在存在凹槽的情況，利用光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)控，兩岀射分束光的夾