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表面等离子激元光波导与滤波器设计

沈鸿慧  
【摘要】: 光子学向纳米方向的微型化是如今一个非常热门的研究方向。研究者提出了很多不同的技术用于缩小光子回路的尺寸。其中表面等离子技术是最有前景的一种。一些基于表面等离子技术的光波导已经被提出和进行了模拟以及实验,其中有:金属V型波导,沟槽波导和金属条形波导等等。 这个毕业设计的目的是研究slot(槽型)波导的基模随着slot(槽型)波导的尺寸被缩小而变化的特性。我们研究了沟糟性波导的基模的不同特性,比如slot(槽型)波导的品质因数、传播距离、基模电磁场分布等等。我们征对波导基模的特性所做的研究都是基于由有限元分析法的软件包,COMSOL,对波导基模的模拟所得的数据的。 毕业设计的另一部分是对基于金属表面等离子(条形)波导的滤波器用微波理论指导进行设计的可行性研究。在这一部分,试图对半波长谐振腔间的间隙(gap)进行建模,间隙在滤波器中起到耦合器和逆变器的作用。根据微波理论,它可以用Π型电容网络进行建模。为了简化问题,我们从理想金属进行模拟建模开始。但不幸的是,我们并没有成功的完成基于间隙的散射参数的建模,并且我们遇到了一个与模型矛盾的结果。不过,最后,我们还是成功的证明了Π型电容网络模型的正确性。但由于时间问题,我们并没有继续我们往真实金属材料方面的研究。


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