表面等離激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是由納米結(jié)構(gòu)激發(fā)的在金屬-空氣界面?zhèn)鬏旊姶挪?其電場(chǎng)能量幅度值隨著與表面的距離增大而呈指數(shù)衰減,并且能量局域在金屬表面的鄰域內(nèi)。表面等離激元的近場(chǎng)分布對(duì)于金屬納米結(jié)構(gòu)表面形貌特征的變化非常敏感,納米尺度的表面微小結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)整個(gè)場(chǎng)分布造成很大影響。利用這一性質(zhì)通過(guò)選取特定的金屬納米結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于金屬表面電場(chǎng)的調(diào)制。SPPs渦旋場(chǎng)是z方向的電場(chǎng)相位繞中心順時(shí)針或者逆時(shí)針變化場(chǎng)。因渦旋場(chǎng)相位波前呈螺旋型的分布,使得其攜帶了軌道角動(dòng)量,在通信領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。激發(fā)SPPs渦旋場(chǎng)的方式可以有納米結(jié)構(gòu)圓環(huán)陣列、阿基米德曲線陣列,也可以有單個(gè)納米結(jié)構(gòu)。陣列結(jié)構(gòu)具有尺寸較大而且復(fù)雜的缺點(diǎn),單個(gè)具有納米結(jié)構(gòu)尺寸小,可以在納米光學(xué)元件中高度集成。本文采用有限元分析方法模擬菱形槽納米天線結(jié)構(gòu)激發(fā)的表面等離激元電場(chǎng)分布。設(shè)計(jì)菱形、橢圓形、矩形、回線形四種單個(gè)納米結(jié)構(gòu),雙菱形結(jié)構(gòu),菱形圓環(huán)陣列結(jié)構(gòu)。研究這些結(jié)構(gòu)在不同的偏振光入射下激發(fā)表面等離激元渦旋場(chǎng)的電場(chǎng)分布。當(dāng)菱形納米結(jié)構(gòu)長(zhǎng)對(duì)角線與x軸正方向夾角為45°時(shí),分別用偏振為x和y方向的偏振光入射,可以得到順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的渦旋場(chǎng)。分析雙菱納米結(jié)構(gòu)間距、入射光波長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)取向角對(duì)耦合效率的影響,間距為350 nm時(shí),波長(zhǎng)為528 nm下最高。研究圓環(huán)排列的菱形納米結(jié)構(gòu),在不同入射光偏振態(tài)下,菱形幾何角度對(duì)等離激元渦旋場(chǎng)的耦合效率的影響。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉昶時(shí),施維林;表面等離激元共振生物傳感分析及應(yīng)用[J];光譜實(shí)驗(yàn)室;2004年02期

2 高治文，陳麗娜，趙景星，于新，周素瓊，謝文章;表面等離激元共振[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);1994年02期

3 邵磊;阮琦鋒;王建方;林海青;;局域表面等離激元[J];物理;2014年05期

4 ;北京大學(xué)物理學(xué)院聚焦表面等離激元研究取得重要進(jìn)展[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年01期

5 ;聚焦表面等離激元研究取得進(jìn)展[J];光機(jī)電信息;2011年01期

6 韓亞娟;張介秋;李勇峰;王甲富;屈紹波;張安學(xué);;基于微波表面等離激元的360°電掃描多波束天線[J];物理學(xué)報(bào);2016年14期

7 王振林;;表面等離激元研究新進(jìn)展[J];物理學(xué)進(jìn)展;2009年03期

8 丁晶新;方銀飛;郭超修;楊嵐;夏勇;尹亞玲;印建平;;基于表面等離激元場(chǎng)的分子反射鏡的理論研究[J];物理學(xué)報(bào);2014年21期

9 張海黔,陶杰,顧寧;高效差分表面等離激元共振傳感器[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年02期

10 張莉;趙茂雄;劉亮;孟巖;向紅;何光宏;韓德專;;人工局域表面等離激元誘導(dǎo)的超透射（英文）[J];原子與分子物理學(xué)報(bào);2018年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王馳;鄭海榮;吳燕妮;李彩霞;;納米方盤—方框結(jié)構(gòu)的表面等離激元共振特性[A];2015 年（第七屆）西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2015年

2 張兵臨;;表面增強(qiáng)喇曼散射的受迫表面等離激元模型[A];第二屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];1983年

3 黃鐵軍;湯恒河;譚云華;劉濮鯤;;基于人工表面等離激元的太赫茲超聚焦探針[A];2017年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2017年

4 張超;周永金;王衛(wèi)賓;楊柳;肖前循;;基于人工局域表面等離激元的微流體乙醇傳感器[A];2017年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2017年

5 沈少鑫;單潔潔;陳慧玉;楊明明;趙峰;周勇亮;楊志林;;多模式耦合的表面等離激元增強(qiáng)二次諧波機(jī)理研究[A];第十八屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議摘要文集[C];2015年

6 林潔;路云寧;高韶燕;;利用表面等離激元增強(qiáng)耦合效應(yīng)實(shí)現(xiàn)高靈敏度傳感[A];第十六屆全國(guó)量子光學(xué)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)報(bào)告摘要集[C];2014年

7 鄭斌;楊怡豪;沈煉;陳紅勝;;基于超表面的微波表面等離激元控制[A];2018年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集(上冊(cè))[C];2018年

8 陳舒;孟令雁;沈少鑫;趙峰;駱洋;楊志林;;表面等離激元的可控激發(fā)及增強(qiáng)光譜研究[A];第十八屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議摘要文集[C];2015年

9 劉博文;陳舒;姚旭;劉守;楊志林;王磊;任斌;;可靈活調(diào)節(jié)的表面等離激元結(jié)構(gòu)的性質(zhì)及其應(yīng)用[A];第十九屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2017年

10 陳旭東;洪煒;;表面等離激元增強(qiáng)/抑制共軛聚合物發(fā)光研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第30屆學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集-第二十一分會(huì)：π-共軛材料[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 記者 李山;德研發(fā)出世界首個(gè)表面等離激元電路[N];科技日?qǐng)?bào);2013年

2 劉霞;新型納米激光探測(cè)技術(shù)靈敏度高成本低[N];科技日?qǐng)?bào);2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 商雄軍;微納結(jié)構(gòu)表面等離激元激發(fā)的理論研究及其器件設(shè)計(jì)[D];湖南大學(xué);2018年

2 朱旭鵬;表面等離激元金屬納米結(jié)構(gòu)強(qiáng)耦合體系的設(shè)計(jì)及光譜行為研究[D];湖南大學(xué);2018年

3 武士威;表面等離激元催化對(duì)氨基二苯二硫醚偶聯(lián)反應(yīng)及光譜分析[D];遼寧大學(xué);2018年

4 高龍;基于微納加工的表面等離激元光子回路和熱效應(yīng)探測(cè)研究[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院物理研究所);2018年

5 潘柏操;人工表面等離激元傳輸特性研究[D];東南大學(xué);2017年

6 高永潘;表面等離激元及介質(zhì)腔性質(zhì)研究[D];北京郵電大學(xué);2018年

7 章可俊;金屬納米顆粒表面等離激元模式的計(jì)算模擬研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

8 鄧茜;基于表面等離激元的激光器與傳感器的研究[D];武漢大學(xué);2018年

9 徐俊s

本文編號(hào)：2820670