19512.表面等離子體超結構圓偏振光檢測器的設計與研究

1、碩士學位論文論文題目：表面等離子體超結構圓偏振光檢測器的設計與研究作者姓名作者姓名馬洪鋒馬洪鋒指導教師指導教師鄢波鄢波副教授、蔡萍根副教授、蔡萍根講師講師學科專業(yè)學科專業(yè)物理學物理學(光學光學)所在學院所在學院理學院理學院提交日期提交日期2015年4月18日浙江工業(yè)大學碩士學位論文I表面等離子體超結構圓偏振光檢測器的設計與研究摘要在霧靄等電磁散射強烈的環(huán)境中，通過獲取光學偏振態(tài)的斯托克斯參量能夠增強成像的清晰度。在獲取該參量的四個獨立單

2、元中，圓偏振光的檢測是目前主要的技術難點。偏振光的超分辨成像依賴于探測陣列的小型化和集成化。目前，國際上一般常用的技術有：利用調控金屬表面激發(fā)出的表面等離子激元傳播、光的自旋霍爾效應以及設計手性超材料等來實現(xiàn)。本文在調研前人大量研究的基礎上，研究了分立金屬螺旋環(huán)、硅化鈀多層平面超結構以及三維手性超結構的電磁響應特性。設計并利用有限元法分析了單環(huán)和四環(huán)金螺旋結構的近場透射特性。計算表明，單環(huán)金螺旋結構在近紅外波段具有圓二色性；當螺旋環(huán)的個

3、數(shù)增加到四時，在波長為850nm附近，其對左、右旋圓偏振光的透過率消光比可以達到15以上。最后利用真空鍍膜技術和聚焦離子束方法制備出了該四環(huán)金螺旋結構。分析比較了與半導體工藝兼容的硅化鈀材料與金的介電常數(shù)色散特性，發(fā)現(xiàn)硅化鈀材料在波長為[13002600]nm與金在波長為[550850]nm范圍的介電常數(shù)較為接近。設計并利用時域有限差分法分析了硅化鈀多層平面超結構的透射特性。計算表明，所設計的結構在波長為[16002600]nm范圍內具