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《亞波長(zhǎng)等離激元波導(dǎo)傳輸特性的研究論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、4山東大學(xué)碩士學(xué)位論文SPPs縮略詞光子晶體表面等離激元NANumericalAperture數(shù)值孔徑衰減全反射PWPlasmonicWaveguide等離激元波導(dǎo)ADE時(shí)域有限差分輔助微分方程RCRecursiveConvolution遞歸卷積PLRCPiecewiseLinearRecursiveConvolution分段線性遞歸卷積FDFD完全匹配層頻域有限差分FEMFiniteElementMethod有限元法PBG復(fù)合多極子法等離激元帶隙原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何
2、其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：至蘊(yùn)盤日期：蘭竺!：!墨豎關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解山東大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)山東大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。(保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)論文作者簽名：圣鎣盤導(dǎo)師簽名廷蘭塑二日期：罌皇芻篁璺6日．山東大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要我們即
3、將進(jìn)入一個(gè)光電集成的時(shí)代，但電子器件、光子器件尺寸的不匹配影響了集成度的進(jìn)一步提高。電子器件能集成在百納米以下，而光子器件由于受衍射極限的影響，尺寸在微米量級(jí)。雖然光子晶體可以部分地解決問題，但它是典型的周期性結(jié)構(gòu)，只能有部分波長(zhǎng)的光通過，不能完全滿足要求。表面等離激元(SPPs)是指外界光場(chǎng)和金屬表面的電子相互作用而被其俘獲，它既具有光子學(xué)的速度，又具有電子學(xué)的尺度。SPPs為全面突破這一瓶頸帶來了新的希望，從而能走出現(xiàn)在的困境。利用SPPs人們可以實(shí)現(xiàn)橫截面尺寸遠(yuǎn)小于半波長(zhǎng)的光波導(dǎo)。SPPs具有廣泛的應(yīng)用前景，例如亞波長(zhǎng)光學(xué)、光存儲(chǔ)、新型芯片、光刻蝕術(shù)和生物光學(xué)等?，F(xiàn)在，SP
4、Ps引起了各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)家的關(guān)注，包括物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)以及生物學(xué)等。SPPs最吸引我們的地方在于它能夠在亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中對(duì)光進(jìn)行約束和操控。金屬介質(zhì)亞波長(zhǎng)等離激元波導(dǎo)被視為未來最有希望實(shí)現(xiàn)光電納米集成的主導(dǎo)技術(shù)，我們的研究主要圍繞其傳輸特性展開。本文的內(nèi)容主要分為以下幾個(gè)部分：首先概述了表面等離激元的意義、形成、發(fā)展、應(yīng)用等情況。討論了表面等離激元的特性。對(duì)SPPs的色散關(guān)系進(jìn)行了分析，從理論上證明了表面等離激元波不會(huì)以TE模式存在，而只能以TM模式存在，探討了SPPs的特性參數(shù)。此外，還進(jìn)行了金屬介質(zhì)界面上的SPPs傳播的研究。本論文的重點(diǎn)是探討亞波長(zhǎng)等離激元波導(dǎo)的傳播特性。我們
5、對(duì)隧道、矩形孔、帶狀不同結(jié)構(gòu)的金屬介質(zhì)亞波長(zhǎng)等離激元波導(dǎo)的有效折射率、傳輸損耗、場(chǎng)分布等進(jìn)行了比較研究。設(shè)計(jì)了90‘拐角、Y型分束器和S型亞波長(zhǎng)等離激元波導(dǎo)，并運(yùn)用時(shí)域有限差分法(FDTD)分析了傳輸特性，創(chuàng)新性得設(shè)計(jì)了一種基于亞波長(zhǎng)等離激元波導(dǎo)的諧振環(huán)結(jié)構(gòu)。低損耗亞波長(zhǎng)金屬介質(zhì)等離激元波導(dǎo)的也是我們研究重要之一?？傊?，本文的分析為進(jìn)一步研究和探索亞波長(zhǎng)等離激元波導(dǎo)提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持，對(duì)設(shè)計(jì)亞波長(zhǎng)光子器件也有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：表面等離激元：亞波長(zhǎng)；時(shí)域有限差分法山東大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWeareenteringanageofintegratedopfica
6、landelectronicdevices，butwhatlimitstheintegrationistheirrespectivesizes．Electroniccircuitscanbefabricatedatbelow100nm．Thepropagationoflightisobstructedbyopticaldiffraction,andthedimensionsofanopticalcomponentareontheorderofmicron．Althoughtheintroductionofphotoniccrystalsbringsapataalsolutiont
7、otheseproblems，thephotoniccrystalitselfhastobeseveralwavelengthslong,becausethetypicalperioaisontheorderofhalfofawavelength．Surfaceplasmonpolaritons(SPPs)arelightwavesthatOccuratametal／dielectricinterface，whereagroupofelectronsiscollectivelym
