雜化波導(dǎo)設(shè)計(jì)及銀納米球誘導(dǎo)的偶極-偶極相互作用的研究.pdf

1、近年來(lái)，為了得到更加緊湊的低損耗波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，基于表面等離激元的金屬波導(dǎo)被廣泛研究，本文提出了一種在矩形金屬溝槽中插入兩塊相同的矩形硅核的新型雜化波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，基于有限元方法，在波長(zhǎng)為1550 nm時(shí),系統(tǒng)地研究了兩塊介質(zhì)核間的距離、介質(zhì)核的高度、寬度以及介質(zhì)核與金屬間的距離對(duì)有效模面積和傳播距離的影響。
　　通過(guò)改變左右狹縫或者中間狹縫的場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)，能得到低損耗超小模面積的雜化模。當(dāng)介質(zhì)核與金屬間的距離比較大時(shí)：相對(duì)于中間無(wú)狹縫的情況，

2、縫隙為5 nm時(shí)，該結(jié)構(gòu)的有效模面積急劇減小，約減到無(wú)狹縫的七分之一，而傳播距離略有增長(zhǎng)，都在50個(gè)波長(zhǎng)左右，而且中間縫隙越窄（不等于0 nm），該模面積越小,傳播距離越大。介質(zhì)核越高，傳播距離越遠(yuǎn)而模面積幾乎不變。當(dāng)介質(zhì)核與金屬間的距離比較小時(shí)：中間縫隙越小，介質(zhì)核的寬度越小，其模面積越小。
　　以金屬納米球研究量化共振偶極—偶極相互作用是一個(gè)有前途的平臺(tái)，它們支持局域表面等離激元?？梢酝ㄟ^(guò)運(yùn)用光子格林函數(shù)方法去研究由銀納米球（

3、ANP）誘導(dǎo)的量化的共振偶極-偶極相互作用（RDDI）。
　　當(dāng)兩個(gè)偶極子之間的距離增加時(shí)，RDDI逐漸減弱，ANP的高階模對(duì)RDDI的影響比ANP的偶極模對(duì)RDDI的影響減小得更快。當(dāng)兩個(gè)偶極子固定在適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，在一段很寬的頻率范圍內(nèi)（大于0.05eV），RDDI的能量傳輸率幾乎是常數(shù)，即使ANP的半徑有所變化，對(duì)其影響也很小。我們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)改變其中一個(gè)偶極子，而另一個(gè)偶極子和ANP固定不動(dòng)時(shí)，RDDI的能量傳輸率的最大值所對(duì)