本文主要研究内容
作者李鑫(2019)在《金属微纳结构的表面等离激元光场调控》一文中研究指出:表面等离激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是由入射到金属表面的光子与电子相互耦合所形成的一种沿金属与介质分界面传播的电磁振荡,其能量是以倏逝波的形式传播,在垂直于传播界面方向呈指数衰减,具有亚波长场能量束缚和表面局域场增强的特性。SPPs具有良好的近场亚波长纳米尺度调控能力,以SPPs作为信息传递的载体有望实现纳米级的集成光学器件。本论文主要是基于矩形纳米槽阵列结构,研究和分析激发的耦合场对入射光的调控能力。主要包括对入射光进行近、远场聚焦及对应场的光力特性。本文研究内容如下:1、基于构成阵列结构的最小单位矩形纳米元狭缝进行分析与设计。先对元狭缝的结构参数进行了优化设计,再从单线型阵列结构入手,分析了元狭缝间距对定向激发能力的影响,通过仿真调参获得间距的最佳取值范围。然后讨论了双线型单向激发结构,在此基础上提出更为复杂的中央、辅助聚焦结构,推导了结构公式,并进行了优化设计。理论上基于偶极子模型,推导了线型元狭缝阵列结构激发电场的表达式,并根据惠更斯原理分析了其单向激发的原理。最后给出了6种偏振状态光入射结构的激发场仿真模拟图,分析了聚焦场的强度和半高宽、焦距等聚焦参数,并选取其中四种偏振状态入射光实现了四状态聚焦耦合结构。2、基于研究的元狭缝的结构参数,改变阵列结构,研究矩形纳米元狭缝的圆环阵列激发的聚焦场。首先,从单层阵列结构开始,不断优化结构,最后提出了元狭缝圆环阵列和圆环狭缝组成的复合聚焦结构,并给出了结构公式。通过理论推导得到了不同偏振光入射结构形成的近场的聚焦场表达式,通过仿真分析了其聚焦强度、半高宽等几个方面聚焦特性参数,进而研究了其远场聚焦特性。3、基于复合聚焦结构激发的等离激元涡旋贝塞尔场,分别研究其在不同结构下激发的零阶和高阶的场分布特性和对应场的光力特性。首先,改变聚焦结构,分别产生零阶和高阶的聚焦场,分析对应情况下的聚焦场场分布。理论上根据聚焦场的近似光束模型,推导了模型中光束的电场表达式,进一步推导出近似场满足的光强表达式。根据微粒的尺寸不同,选择合适的光力理论计算模型,推导出等离激元贝塞尔场的梯度力和散射力公式。通过仿真研究了等离激元涡旋场分布对微粒的影响,改变结构参数,得到了仿真结构激发等离激元涡旋场的光力特性规律。
Abstract
biao mian deng li ji yuan (Surface Plasmon Polaritons,SPPs)shi you ru she dao jin shu biao mian de guang zi yu dian zi xiang hu ou ge suo xing cheng de yi chong yan jin shu yu jie zhi fen jie mian chuan bo de dian ci zhen dang ,ji neng liang shi yi shu shi bo de xing shi chuan bo ,zai chui zhi yu chuan bo jie mian fang xiang cheng zhi shu cui jian ,ju you ya bo chang chang neng liang shu fu he biao mian ju yu chang zeng jiang de te xing 。SPPsju you liang hao de jin chang ya bo chang na mi che du diao kong neng li ,yi SPPszuo wei xin xi chuan di de zai ti you wang shi xian na mi ji de ji cheng guang xue qi jian 。ben lun wen zhu yao shi ji yu ju xing na mi cao zhen lie jie gou ,yan jiu he fen xi ji fa de ou ge chang dui ru she guang de diao kong neng li 。zhu yao bao gua dui ru she guang jin hang jin 、yuan chang ju jiao ji dui ying chang de guang li te xing 。ben wen yan jiu nei rong ru xia :1、ji yu gou cheng zhen lie jie gou de zui xiao chan wei ju xing na mi yuan xia feng jin hang fen xi yu she ji 。xian dui yuan xia feng de jie gou can shu jin hang le you hua she ji ,zai cong chan xian xing zhen lie jie gou ru shou ,fen xi le yuan xia feng jian ju dui ding xiang ji fa neng li de ying xiang ,tong guo fang zhen diao can huo de jian ju de zui jia qu zhi fan wei 。ran hou tao lun le shuang xian xing chan xiang ji fa jie gou ,zai ci ji chu shang di chu geng wei fu za de zhong yang 、fu zhu ju jiao jie gou ,tui dao le jie gou gong shi ,bing jin hang le you hua she ji 。li lun shang ji yu ou ji zi mo xing ,tui dao le xian xing yuan xia feng zhen lie jie gou ji fa dian chang de biao da shi ,bing gen ju hui geng si yuan li fen xi le ji chan xiang ji fa de yuan li 。zui hou gei chu le 6chong pian zhen zhuang tai guang ru she jie gou de ji fa chang fang zhen mo ni tu ,fen xi le ju jiao chang de jiang du he ban gao kuan 、jiao ju deng ju jiao can shu ,bing shua qu ji zhong si chong pian zhen zhuang tai ru she guang shi xian le si zhuang tai ju jiao ou ge jie gou 。2、ji yu yan jiu de yuan xia feng de jie gou can shu ,gai bian zhen lie jie gou ,yan jiu ju xing na mi yuan xia feng de yuan huan zhen lie ji fa de ju jiao chang 。shou xian ,cong chan ceng zhen lie jie gou kai shi ,bu duan you hua jie gou ,zui hou di chu le yuan xia feng yuan huan zhen lie he yuan huan xia feng zu cheng de fu ge ju jiao jie gou ,bing gei chu le jie gou gong shi 。tong guo li lun tui dao de dao le bu tong pian zhen guang ru she jie gou xing cheng de jin chang de ju jiao chang biao da shi ,tong guo fang zhen fen xi le ji ju jiao jiang du 、ban gao kuan deng ji ge fang mian ju jiao te xing can shu ,jin er yan jiu le ji yuan chang ju jiao te xing 。3、ji yu fu ge ju jiao jie gou ji fa de deng li ji yuan guo xuan bei sai er chang ,fen bie yan jiu ji zai bu tong jie gou xia ji fa de ling jie he gao jie de chang fen bu te xing he dui ying chang de guang li te xing 。shou xian ,gai bian ju jiao jie gou ,fen bie chan sheng ling jie he gao jie de ju jiao chang ,fen xi dui ying qing kuang xia de ju jiao chang chang fen bu 。li lun shang gen ju ju jiao chang de jin shi guang shu mo xing ,tui dao le mo xing zhong guang shu de dian chang biao da shi ,jin yi bu tui dao chu jin shi chang man zu de guang jiang biao da shi 。gen ju wei li de che cun bu tong ,shua ze ge kuo de guang li li lun ji suan mo xing ,tui dao chu deng li ji yuan bei sai er chang de ti du li he san she li gong shi 。tong guo fang zhen yan jiu le deng li ji yuan guo xuan chang fen bu dui wei li de ying xiang ,gai bian jie gou can shu ,de dao le fang zhen jie gou ji fa deng li ji yuan guo xuan chang de guang li te xing gui lv 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自电子科技大学的李鑫,发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文,是一篇关于表面等离激元论文,矩形纳米元狭缝论文,定向聚焦论文,等离激元涡旋透镜论文,光镊论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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