本文選題：激光器 + 表面等離子體��； 參考：《中國(guó)激光》2017年10期

【摘要】：設(shè)計(jì)了一種帶圓角的金屬脊和低折射率空氣間隙的新型混合表面等離子體波導(dǎo)結(jié)構(gòu)�；谟邢拊ń�(shù)學(xué)模型,在工作波長(zhǎng)為489nm的可見(jiàn)光波段研究了該波導(dǎo)的電場(chǎng)分布、歸一化模式面積、傳輸距離、品質(zhì)因子和珀塞爾因子隨金屬脊曲率半徑的變化情況。結(jié)果表明,調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)可使波導(dǎo)實(shí)現(xiàn)超深亞波長(zhǎng)的光場(chǎng)限制,同時(shí)獲得較大的SPPs輻射增強(qiáng)倍數(shù)。在最優(yōu)幾何參數(shù)(納米線半徑為95nm,金屬脊曲率半徑為20nm)下,波導(dǎo)有效模式面積為0.0037λ2,品質(zhì)因子為268,珀塞爾因子為65,增益閾值為0.2768μm-1,其表征激光增強(qiáng)值為69800。該激光器諧振腔具有超強(qiáng)的局域能力和激光增強(qiáng)能力,可以實(shí)現(xiàn)超深亞波長(zhǎng)的低閾值激射。
[Abstract]:A novel hybrid surface plasma waveguide structure with circular metal ridges and low refractive index air gap is designed. Based on the finite element method (FEM), the electric field distribution, normalized mode area, transmission distance, quality factor and Purcell factor with curvature radius of metal ridge are studied in the visible wavelength of 489nm. The results show that the optical field limitation of ultra-deep subwavelength can be achieved by adjusting the structure parameters, and a large SPPs radiation enhancement multiple can be obtained at the same time. Under the optimum geometric parameters (nanowire radius 95 nm, metal ridge curvature radius 20 nm), the effective mode area of the waveguide is 0.0037 位 2, the quality factor is 268, the Purcell factor is 65, the gain threshold is 0.2768 渭 m -1, and the laser enhancement value is 69800. The laser resonator has super local capability and laser enhancement ability, which can realize the low threshold laser emission of ultra-deep subwavelength.
【作者單位】： 燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】：河北省自然科學(xué)基金(F2017203316)
【分類(lèi)號(hào)】：TN248

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本文編號(hào)：1873697