收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

领结形中空表面等离子体光波导的传输特性研究

贾智鑫  
【摘要】:这是一个信息不断增长而且需要处理能力越来越快的时代。由于电子技术存在R-C延迟现象,迫切地需要新的技术来更快地处理越来越多的信息。虽然光子技术具有更高的数据处理速度。但是由于衍射极限的存在,今天这项新技术处在了发展的十字路口上。近几年,能突破光的衍射极限的新发现——表面等离子体给人们带来了新的希望,引起了物理学家、化学家和与生物学相关的材料学家的兴趣。随着纳米技术的发展,利用纳米尺度结构来操纵表面等离子体,预计新的技术将在光集成,光存储、显微镜技术和太阳能电池方面发挥巨大的潜力,同样在传感器的设计和应用方面,特别是生物分子检测方面,具有广泛的前景。 本论文首先对表面等离子体和表面等离子体激元的概念进行了阐述,接着对等离子光波导的发展历史和其中的关键阶段进行了综述,并对频域有限差分方法进行了简介。 本文的主要内容是: 设计了一种领结形中空表面等离子体光波导。采用频域有限差分法,对这种波导所支持的基模的能流密度分布、有效折射率、传播长度和模式面积随几何结构参数和工作波长的依赖关系进行了分析。结果表明,沿纵向的能流主要分布在两个上下突起所形成的中间区域。通过调整几何参数及工作波长,可以调节模式的有效折射率、传播长度和模式面积。在工作波长确定的条件下,有效折射率随突起半径的增大呈减小趋势,而传播长度和模式面积则随着突起半径的增大呈增大趋势,四个角上的圆弧半径对波导的传输特性有微调作用,左右扇形区域的半径对波导的传输特性有较明显的调节作用。在几何参数确定的条件下,相对于工作波长λ=705.0nm的情形来说,工作波长较大时,场的分布范围较大,场与金属表面的接触面积较大,场与金属银的相互作用较弱,有效折射率就较小,传播距离也就较长。最后,讨论了这种中空表面等离子体光波导在折射率传感器和压力传感器领域应用的可能性。 这些研究将为表面等离子体技术在光子器件集成领域和传感器领域的应用提供了新的理论基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 程木田;;经典光场相干控制金属纳米线表面等离子体传输[J];物理学报;2011年11期
2 王瑜;电致表面等离子体振子的色选吸收[J];现代显示;1997年01期
3 洪明苑,胡建芳,韩淑玲,伍乃娟,朴东旭;聚对苯二甲酸乙二酯表面等离子体改性[J];物理;1986年10期
4 赵清泽;;表面等离子体纳米光刻技术探究[J];科技致富向导;2010年33期
5 李志鹏;徐红星;;利用表面等离子体的纳米天线耦合效应实现单分子拉曼偏振态的调控[J];科学通报;2008年24期
6 胡传飞;刘娟;张国廷;孙芳;;表面等离子体纳米腔的光学特性(英文)[J];科学技术与工程;2008年06期
7 宋国峰;张宇;郭宝山;汪卫敏;;表面等离子体调制单模面发射激光器的研究[J];物理学报;2009年10期
8 刘二明;姚佳;苗峰;;利用EastFDTD研究基于金属谐振环的新型滤波器[J];应用光学;2010年04期
9 吕强,汪国平;表面等离子体共振显微术的空间分辨力[J];光电工程;2002年04期
10 白文理;郭宝山;蔡利康;甘巧强;宋国峰;;亚波长金属光栅的光耦合增强效应及透射局域化的模拟研究[J];物理学报;2009年11期
11 高兴宇;宁黎华;萧泽新;;纳米棒结构表面等离子体波导的光传播特性研究[J];桂林电子科技大学学报;2010年05期
12 郑俊娟,孙刚;周期地嵌入电介质球壳的金属表层的表面等离子激元及其与电介质腔体模式的耦合[J];物理学报;2005年06期
13 张庆辉;郑曙昕;唐传祥;李泉凤;李文君;;大电流稳定发射铁电阴极的模拟与实验研究[J];高能物理与核物理;2006年01期
14 高建霞;宋国峰;郭宝山;甘巧强;陈良惠;;表面等离子体调制的纳米孔径垂直腔面发射激光器[J];物理学报;2007年10期
15 任希锋;郭国平;黄运锋;郭光灿;;表面等离子体辅助光传送的实验研究[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2007年06期
16 ;激光偏振态控制的新方法[J];激光与光电子学进展;2009年06期
17 侯章林;;渗漏效应还是缝宽效应—SPP光子晶体等效理论的误差来源[J];首都师范大学学报(自然科学版);2011年01期
18 胡海峰;蔡利康;白文理;张晶;王立娜;宋国峰;;基于表面等离子体的太赫兹光束方向调控的模拟研究[J];物理学报;2011年01期
19 孙梅;徐德刚;姚建铨;;亚波长周期性排列空气孔的传输特性研究[J];光电工程;2011年04期
20 富光华,张春平,张光寅,张东梅,张仁江;表面等离子体共振吸收对不同激发波长和频移的拉曼带强度的影响[J];光谱学与光谱分析;1998年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐安武;曲文刚;;纳米表面等离子体光子学及应用[A];中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2011年
2 李千红;孟令雁;杨志林;任斌;田中群;;增强拉曼体系表面等离子体光学特性研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
3 邓燕;王沛;焦小瑾;明海;;表面等离子体增强的光学非线性研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
4 梅霆;;基于电泵浦量子阱有源介质的表面等离子体调控[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 曹烁晖;蔡伟鹏;刘倩;李耀群;;基于表面等离子体-荧光团相互作用的逻辑传感元件研究[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
6 马桂秋;翟锦江;李晨;盛京;;聚丙烯表面等离子体处理及其引发苯乙烯接枝共聚[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
7 翁玉华;赵爽;曹烁晖;刘倩;蔡伟鹏;刘晓庆;李耀群;;金膜表面嵌段聚合物刷对糖的原位荧光传感[A];中国化学会第28届学术年会第3分会场摘要集[C];2012年
8 刘丽敏;;表面等离子体模的量子化[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年
9 任希锋;;表面等离子体辅助光传送过程的实验研究[A];第十二届全国量子光学学术会议论文摘要集[C];2006年
10 万正芬;徐天宁;吴惠桢;原子健;邱东江;;ZnO薄膜光致发光的表面等离子体增强效应[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王跃科;表面等离子体分束器和亚波长金属阵列中的几种新颖效应[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 王跃科;表面等离子体分束器和亚波长金属阵列中的几种新颖效应[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 崔艳霞;表面等离子体光子器件的研究[D];浙江大学;2011年
4 刘建龙;金属-绝缘体-金属波导内表面等离子体传输与控制[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 程培红;金属表面等离子体增强硅基半导体材料发光[D];浙江大学;2009年
6 杜骏杰;人工电磁材料及其在亚波长集成光学中的应用[D];复旦大学;2009年
7 乔倩;表面等离子体增强氧化锌基电致发光研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
8 高兴宇;表面等离子体及其在亚微米级测量中应用的数值研究[D];天津大学;2010年
9 周昕;金属纳米周期结构表面等离子体及光学性能调控研究[D];中南大学;2012年
10 王亮;薄层等离子体与表面等离子体激元的实验研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭亚楠;两种新型表面等离子体光波导的传输特性研究[D];山西大学;2010年
2 贾智鑫;领结形中空表面等离子体光波导的传输特性研究[D];山西大学;2011年
3 段欣;蝴蝶形中空表面等离子体光波导的传输特性[D];山西大学;2011年
4 徐杨;表面等离子体在金属—电介质—金属结构内的传输特性[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 谷玥娇;表面等离子体/二维光子晶体材料光学性质的研究[D];吉林大学;2010年
6 朱明轩;金属表面等离子体增透特性及其光刻研究[D];上海交通大学;2010年
7 薛静;亚波长金属孔阵表面等离子体增强透射现象的研究[D];复旦大学;2010年
8 王宇;表面等离子体波传播方向调制及局域效应研究[D];湖南大学;2010年
9 石贞奎;表面等离子体混合波导及超透镜仿真研究[D];电子科技大学;2010年
10 赵宏;介质加载表面等离子体极化波导传输特性研究[D];兰州大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王雪飞;抗2型糖尿病新药有苗头[N];健康报;2004年
2 四川 生为;用比较法测量光的传输特性[N];电子报;2006年
3 马里;信产部发布手机拍摄功能标准[N];大众科技报;2007年
4 四川 刘桄序;TINA电路仿真实例[N];电子报;2002年
5 奇 云;WiMAX带来联网革命[N];大众科技报;2005年
6 王珏;OFDM在干扰中传送信号[N];中国计算机报;2001年
7 ;西蒙解惑专题[N];中国计算机报;2004年
8 王英红;网络银行商机乍现[N];计算机世界;2002年
9 赵丙镇记者于莘明;用家里电线也能上网[N];科技日报;2002年
10 陈远望;德山公司要将氮化铝产量翻番[N];中国有色金属报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978