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《基于異常光學(xué)透射的孔—縫結(jié)構(gòu)的光二極管研究》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、編號(hào))槪!‘R,;^人^^—心并氣f-.;;<i.>4i,I:/誠扇謂論文或個(gè)f.:少、.;,、;\^若;誦養(yǎng),^>^"^于其常光學(xué)遠(yuǎn)射的乳-縫結(jié)構(gòu)的先二板管'戶市八^息隊(duì)誦身伽鶴覇研究生姓占:畢亮若I1?。蓿椋崳姡犞笇?dǎo)教師姓名、職稱;祁云平副教授I■專業(yè)名稱:電子與通信工程/研究方\巧:表面等離子體微納光學(xué)-^^女,;|;八1J、六輸\種心芽/鳥碩士學(xué)位論文M.D.Thesis基于異常光學(xué)透射的孔-縫結(jié)構(gòu)的光二極管研究Researchof
2、hole-slitstructureopticaldiodesbasedonextraordinaryopticaltransmission二○一六年五月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及。取得的研究成果盡我所知,除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包括其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得西一北師范大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。知'^{.簽名:胥:孚亦
3、日期1關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西北師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:?I學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許論文被查閱和借閱;學(xué)??桑坠崳姴颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容,可采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。簽名;帶兩導(dǎo)師簽名:乂少曰期;I坪乃西北師范大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要本論文主要對亞波長貴金屬結(jié)構(gòu)表面等離子體激元(SurfacePlasmonPolaritons,Spps)的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了探討。在納米尺度范圍內(nèi),通過改變或者構(gòu)造金屬結(jié)構(gòu),表面等離子狀態(tài)也會(huì)相應(yīng)的變化,從而實(shí)現(xiàn)
4、對表面等離子體的調(diào)控。進(jìn)而能夠約束或者引導(dǎo)光的傳播特性,這在未來亞波長光學(xué)器件的研究與設(shè)計(jì)中有著重要的指導(dǎo)意義。表面等離子體激元是一種沿金屬表面?zhèn)鲗?dǎo)的電磁模式,它是由入射光子和自金屬表面由電子相互震蕩耦合產(chǎn)生的。這種特殊電磁波的產(chǎn)生能夠使傳統(tǒng)光學(xué)器件突破衍射極限,產(chǎn)生一些特殊性質(zhì),比如光學(xué)異常透射(ExtraordinaryOpticalTransmission,ETO)現(xiàn)象,本論文的主要工作就是通過調(diào)節(jié)亞波長金屬結(jié)構(gòu),對ETO現(xiàn)象進(jìn)行分析和研究,實(shí)現(xiàn)最大消光比,即使光的單向透過率達(dá)到最大,這對未來光二極管的研制提供一定的指
5、導(dǎo)意義,集成光子回路上最基本的光子器件就是光二極管,光二極管的成功研制是未來制造光計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。文章主要研究內(nèi)容如下:(1)利用有限元法數(shù)值模擬軟件COMSOLMultiphysics,對不同亞波長結(jié)構(gòu)的金屬表面等離子體現(xiàn)象進(jìn)行了模擬,比如單縫和單縫加凹槽結(jié)構(gòu)。求出透射譜曲線。(2)研究了單縫加凹槽亞波長結(jié)構(gòu)中不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對異常透射的影響,具體分析了凹槽到縫之間的距離,凹槽的形狀與數(shù)量這幾個(gè)因素。(3)提出了不對稱的單狹縫加凹槽結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)單向透射,并通過對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化得到了最大消光比,這對未來光二極管的研究起到一定的指導(dǎo)作
6、用。關(guān)鍵詞:等離子體激元;亞波長金屬結(jié)構(gòu);光學(xué)異常透射現(xiàn)象;有限元法I基于異常光學(xué)透射的孔-縫結(jié)構(gòu)的光二極管研究AbstractResearchofthispaperisresearchforthestructureofsubwavelengthpreciousmetalSurfaceplasmons(SurfacePlasmonPolaritons,Spps)oftheregulationmechanismisdiscussed.Intherangeofthenanometerscalebychangingorconstr
7、uctionmetalstructure,surfaceplasmastatewillchangeaccordingly,soastorealizethecontrolofthesurfaceplasmon.Andthentoconstraintsorguidethelightpropagationcharacteristics,thesubwavelengthopticaldevicesinthefuturehasimportantguidingsignificancetotheresearchanddesign.Surf
8、aceplasmonselectromagneticmodelisakindofconductionalongthemetalsurface,itisbythephotonandthemetalsurfacegeneratedbyelectronoscillationcouplingeac