2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、表面等離激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是一種束縛在金屬/介質(zhì)分界面?zhèn)鞑サ碾娮?光子混合表面波,具有波長(zhǎng)小于激發(fā)光波長(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)大、對(duì)介質(zhì)折射率變化敏感等特點(diǎn),在高靈敏度生物傳感器、納米激光器、等離激元光鑷、等離激元芯片、等離激元熱療法、全光器件、太陽能電池和隱身等方面得到了廣泛的應(yīng)用,非常有潛力發(fā)展為下一代全光集成芯片中的信號(hào)傳輸媒介。因此,許多研究小組對(duì)表面等離激元的調(diào)控特性進(jìn)行了研究,但他

2、們的研究大多利用固定的激發(fā)結(jié)構(gòu)對(duì)表面等離激元的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,一種結(jié)構(gòu)只能對(duì)應(yīng)于一種特定的表面等離激元分布,無法對(duì)表面等離激元實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)控。本文在前人的工作基礎(chǔ)上,提出了一種基于入射光相位調(diào)制的表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控方法。為證明這種方法的普適性,本文用這種方法產(chǎn)生了多種表面等離激元分布,如余弦高斯等離體光束、艾利表面等離子體光束、等離子體的聚焦等,并以動(dòng)態(tài)耦合為例說明了其在全光芯片通信中的潛在應(yīng)用。
  論文第一章對(duì)表面等離激元進(jìn)行了

3、概述性介紹,回顧了其產(chǎn)生和發(fā)展的歷史背景,對(duì)金屬獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了說明,推導(dǎo)了表面等離激元場(chǎng)的具體形式和色散方程,利用色散方程說明了表面等離激元激發(fā)的必要條件—波矢補(bǔ)償。本章最后介紹了表面等離激元的激發(fā)方式和應(yīng)用。
  第二章系統(tǒng)介紹了表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控的理論研究方法,對(duì)每一種表面等離激元激發(fā)結(jié)構(gòu),文章都介紹了相應(yīng)的解析計(jì)算模型:對(duì)于衰減全內(nèi)反射結(jié)構(gòu)激發(fā)表面等離激元,用角譜傳播法進(jìn)行解析計(jì)算;對(duì)于緊聚焦結(jié)構(gòu)激發(fā)表面等離激元,考

4、慮到光束的矢量性,用Richards-Wolf矢量衍射理論進(jìn)行解析計(jì)算;對(duì)于光柵結(jié)構(gòu)激發(fā)表面等離激元,用處理表面波傳播的矢量衍射理論進(jìn)行解析計(jì)算;最后介紹了適用性最廣的電磁場(chǎng)數(shù)值模擬方法—時(shí)域有限差分法,可以對(duì)任意結(jié)構(gòu)中電磁場(chǎng)分布進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,用于對(duì)前面解析計(jì)算結(jié)果的驗(yàn)證。
  第三章為表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控的理論與實(shí)驗(yàn)研究,具體介紹了本文提出的基于相位調(diào)制的表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控方法。首先對(duì)其他研究小組關(guān)于表面等離激元的調(diào)控工作進(jìn)行

5、了概述,指出表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控的必要性;然后對(duì)基于相位調(diào)制的表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控進(jìn)行了詳細(xì)研究,理論上我們建立了表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控的解析模型,對(duì)表面等離激元的動(dòng)態(tài)調(diào)控進(jìn)行理論研究,實(shí)驗(yàn)上設(shè)計(jì)并搭建了用于表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),用于表面等離激元?jiǎng)討B(tài)調(diào)控的實(shí)驗(yàn)研究,最后用本文提出的方法產(chǎn)生了多種表面等離激元分布,如余弦表面等離激元光束、艾利表面等離激元光束、等離激元的聚焦等,并以動(dòng)態(tài)耦合為例說明了其在全光芯片通信中的潛在應(yīng)用。<

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