金屬亞波長狹縫光傳輸特性的研究.pdf

1、本文利用表面等離子體波的性質(zhì)，研究了金屬亞波長狹縫中光的傳輸特性，并進一步探索實現(xiàn)光學器件集成的可行性。首先介紹了表面等離子體波理論的研究歷史和目前的發(fā)展狀況，主要介紹了表面等離子體波的基本理論和相應的特征常數(shù)。并且推導出了在對稱金屬包覆介質(zhì)波導模型中，光的傳輸模式方程和各個模式的截止厚度公式，得出當介質(zhì)是空氣，金屬是銀，波長為600nm，縫寬度小于252.63nm時，只有TM0模式在狹縫中傳輸，即表面等離子體波傳輸。其次，研究了不同寬

2、度雙金屬納米狹縫之間的干涉，通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括有兩狹縫的縫寬差、金屬銀膜的厚度、兩個狹縫之間的距離以及入射光的波長等，數(shù)值計算出干涉條紋的位置變化情況，最后得出干涉條紋位置變化的原因，是由于在不同寬度金屬納米狹縫中表面等離子體波產(chǎn)生的附加位相差造成的，并且說明了此結(jié)構(gòu)對于入射光波長變化的敏感性，可以利用此特性進行光譜分析。最后，從波動光學中的惠更斯原理出發(fā)，利用表面等離子體波在金屬納米狹縫里產(chǎn)生的位相延遲與狹縫寬度之間的關系，設計出