目前,網(wǎng)絡(luò)在我們的日常生活中扮演著重要的角色。網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展對信息容量和分配速率提出更高的要求。盡管對于單芯光纖來講,其容量已經(jīng)達到驚人的100 Tb/s程度,但仍然需要基于新材料、新結(jié)構(gòu)和新機制來探索新型的波導(dǎo)和衍生器件。作為一種新機制,表面等離子激元（SPPs）效應(yīng)由于其可以突破衍射極限引起了人們的極大關(guān)注,由此出現(xiàn)了一系列新型波導(dǎo)器件。從另一方面來說,手性介質(zhì)作為一種新型材料可以結(jié)合SPPs效應(yīng),進而衍生出新的一類波導(dǎo)和衍生器件。本論文正是致力于該方向的研究,我們希望在這個領(lǐng)域做出我們自己的貢獻。本文使用有限元方法模擬光在手性表面等離子（SP）波導(dǎo)中的行為,推導(dǎo)了適于手性介質(zhì)的基于有限元方法的基本方程,按照等離子體波導(dǎo)的不同結(jié)構(gòu),包括金屬-手性介質(zhì)-金屬波導(dǎo)（MCM）和手性介質(zhì)-金屬-手性介質(zhì)（CMC）平板波導(dǎo)及衍生的梳狀波導(dǎo),V型脊和槽狀波導(dǎo),以及介電裝填的手性SP波導(dǎo),研究了包括模式特性、色散關(guān)系等方面波導(dǎo)的物理特性。并且設(shè)計了兩種SP波導(dǎo)器件,包括全光二極管和納米結(jié)構(gòu)偏振轉(zhuǎn)換器。研究表明,手性在一定程度上可以提升光通過SP波導(dǎo)的性能。比較非手性情況,手性可以調(diào)控場的各分量的... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

具有手性的分子[6]

首創(chuàng)衰減全反射(Attenuated Total Reflection，圖 1-2 SPPs 在介質(zhì)-金屬表面場強的分布 Distribution of SPPs electric field on dielectric-meta

圖 1-3 SPPs 的激發(fā)方式：(a) Kretschmann 結(jié)構(gòu)[22]，(b) Otto 結(jié)構(gòu)[21]Fig.1-3 SPPs excitation configuration：(a) Kretschmann structure[22]，(b) Otto structure[21](a) (b)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]化學(xué):發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的科學(xué)——國際化學(xué)百年發(fā)展啟示[J]. 白春禮.  中國科學(xué)院院刊. 2011(01)

博士論文
[1]手性的階躍剖面及布拉格光纖模式分析[D]. 曹雨生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]手性光學(xué)波導(dǎo)元件及其材料研究[D]. 陶衛(wèi)東.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]具有介質(zhì)手性的帶隙型光子晶體光纖的光傳輸特性研究[D]. 蘇啟耀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]光波導(dǎo)有限元時域束傳輸法分析[D]. 呂建剛.東南大學(xué) 2006



本文編號：3410368