與傳統(tǒng)的介質(zhì)材料相比,金屬納米結(jié)構(gòu)在非線性光學(xué)響應(yīng)方面有其獨特的優(yōu)勢。金屬納米結(jié)構(gòu)本身就有很大的非線性極化率。而且,由于表面等離激元共振,使得在共振頻率下光被局域在金屬周圍產(chǎn)生一個強大的局部電磁場來增強非線性響應(yīng)。當(dāng)幾何結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時,其共振頻率會產(chǎn)生相應(yīng)的變化,因而非線性響應(yīng)發(fā)生改變,使得金屬納米結(jié)構(gòu)具有很好的可調(diào)諧性。金屬納米結(jié)構(gòu)的這些特點使得近年來各種金屬納米結(jié)構(gòu)的非線性光學(xué)效應(yīng)得到了廣泛的研究,例如二次諧波,三次諧波,四波混頻和多光子激發(fā)發(fā)光等。通常情況下,制備金屬納米結(jié)構(gòu)有兩種,一種是先進的納米技術(shù)另一種是化學(xué)生長的方法。在實驗中制備樣品時,幾何形狀與理想幾何模型往往會出現(xiàn)各種偏差,因此,我們數(shù)值研究了金屬納米微結(jié)構(gòu)對線性和非線性光學(xué)響應(yīng)產(chǎn)生的影響。這對解釋實驗中二次諧波、三次諧波產(chǎn)生的測量結(jié)果,以及由金屬納米結(jié)構(gòu)調(diào)制二次諧波、三次諧波產(chǎn)生的效率具有重要意義。本文主要研究內(nèi)容和工作如下:1.我們首先介紹了非線性光學(xué)的研究背景,二次諧波、三次諧波的發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用,然后對在數(shù)值模擬過程中所用基頻場方程和二次諧波、三次諧波的產(chǎn)生理論進行了簡單介紹。2.我們利用有限元的方法研究了理想...

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 非線性光學(xué)的研究背景
    1.2 等離激元的研究背景
    1.3 二次諧波、三次諧波的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用
    1.4 本文的主要工作
第二章 二次諧波、三次諧波的產(chǎn)生理論
    2.1 非線性光學(xué)的基礎(chǔ)
    2.2 二次諧波、三次諧波的產(chǎn)生理論
第三章 光柵微結(jié)構(gòu)對二次諧波、三次諧波產(chǎn)生的影響研究
    3.1 光柵微結(jié)構(gòu)對二次諧波產(chǎn)生的影響
    3.2 光柵微結(jié)構(gòu)對三次諧波產(chǎn)生的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 科赫雪花金納米結(jié)構(gòu)對二次諧波、三次諧波產(chǎn)生的影響研究
    4.1 金科赫雪花局域微結(jié)構(gòu)對二次諧波產(chǎn)生的影響
        4.1.1 理想情況下金科赫雪花結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的散射譜和二次諧波
        4.1.2 入射光為水平方向時局域微結(jié)構(gòu)對散射譜和二次諧波的影響
        4.1.3 入射光為豎直方向時局域微結(jié)構(gòu)對散射譜和二次諧波的影響
    4.2 金科赫雪花局域微結(jié)構(gòu)對三次諧波產(chǎn)生的影響
        4.2.1 理想情況下金科赫雪花結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的三次諧波
        4.2.2 入射光為水平方向時局域微結(jié)構(gòu)對三次諧波的影響
        4.2.3 入射光為豎直方向時局域微結(jié)構(gòu)對三次諧波的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況
致謝



本文編號：4047196