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《电子科技大学》 2017年
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微纳阵列结构的激光倏逝波驻波调控组装及光学特性研究

李玉  
【摘要】:近年来,由微纳阵列结构构成的电磁超表面材料的研究愈来愈热,主要是其具有等离子体激元(SPP)亚波长超衍射特性。通常,电磁超表面由亚波长周期谐振单元人工构建而成二维阵列结构,通过借助其表面阵列结构的空间变化的光学响应,更容易实现特定波段成形、光束分束和偏振转换,这些特性都是天然材料所没有的超常电磁特性,为操控电磁波提供了全新的技术途径,在定向辐射高性能天线、电磁隐身、相控全息、红外及THz波段功能器件等领域具有重要的应用前景。本文主要研究改变正交激光倏逝驻波光场强比例和相位差,改变激光倏逝驻波场局域电场合矢量方向,对纳米棒产生非平衡光学扭矩,纳米棒局域朝向发生改变,得到由纳米棒阵列结构构成的电磁超表面阵列结构;研究正交圆偏振激光倏逝驻波光场作用调控纳米棒旋转的过程。首先,通过仿真实验分别计算一维TE、一维TM倏逝驻波光场强度分布及其对应矢量图分布,可变正交激光倏逝驻波光场强度分布及其对应的矢量图分布;通过改变相位差得到正交圆偏振倏逝驻波光场强度分布和其对应的矢量分布图。其次,在放置纳米棒之后,利用仿真实验计算场强分布和其对应的矢量分布图。论文的主要结构安排如下:第一章:本章对金属纳米阵列构成的微纳阵列电磁超表面的研究背景和国内外研究现状进行了阐述,进而对选题依据做出了分析。第二章:该章节我们主要讨论了激光倏逝驻波的形成过程;通过理论推导分析和仿真计算,详细研究了倏逝驻波的偏振态,会随入射激光偏振态的变化而变化。一维激光倏逝驻波光路系统的设计;利用该光路系统沉积金属纳米结构化阵列。第三章:本章首先理论分析质点化的纳米棒受光场力;利用FDTD仿真实验计算一维TE、TM激光倏逝驻波场强分布和二维正交激光倏逝驻波场强分布。通过改变正交激光倏逝驻波场强比和相位差,改变激光倏逝驻波场局域电场合矢量方向。第四章:计算圆偏振光照射金属纳米棒阵列结构场强分布;用TM偏振光照射银纳米棒阵列结构,通过改变银纳米棒阵列结构和光源入射角度计算其对应的散射谱。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TB383.1;TN24

【参考文献】
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1 陈凯;激光倏逝驻波聚焦沉积贵金属纳米阵列结构[D];电子科技大学;2015年
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