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《武汉工程大学》 2017年
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基于表面等离子体的纳米激光器的研究

魏来  
【摘要】:随着纳米技术的发展,电子器件的集成化程度越来越高。激光作为最主要的光源之一,其尺寸也越来越小,然而光学衍射极限限制了激光器的尺寸的缩小,表面等离子体的引入使纳米激光器成为可能。目前对表面等离子体纳米激光器而言,最主要的挑战就是在降低其空间尺寸的同时降低其损耗。在本文中,首先简要介绍了纳米激光器的研究状况,其次,从纳米激光器中谐振腔的损耗及其增益介质、表面等离子体的激发及其放大原理方面探讨了纳米激光器的相关技术。然后,本文以纳米线表面等离子体纳米激光器为基础,通过多种结构性能的对比,分析得出金属部分和间隔层对纳米激光器性能的影响情况。接着,提出了金属部分和增益部分对称的纳米激光器结构,从而对比两者对纳米激光器的影响程度。最后,提出一种基于MoS_2材料的纳米激光器波导结构,并在此结构的基础上,将结构中的MoS_2材料用SiO_2和MgF_2材料替代,从电场分布、模式特性、激光阈值角度对比三种材料对纳米激光器的影响情况,并讨论了几何结构对基于MoS_2材料的纳米激光器性能的影响情况。文中所提出多种结构以及相应的结论将促使新一代纳米激光器的产生。
【学位授予单位】:武汉工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN248

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