基于槽和纳米圆盘谐振腔的耦合谐振结构

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lin_yuqi
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本文提出了由一个槽型谐振腔和一个纳米圆盘谐振腔组合而成的耦合谐振结构,并且用二维有限元方法进行了数值仿真。仿真结果表示,两个共振模式出现在透射谱中,并且这个尖锐的不对称的fano线型提高了波长分辨率。我们也分析了这个结构的两个模式的特性并设计了一个相似的模型,该模型的透射谱中仅出现了一个共振模式,并且有更好的波长分辨率。我们的模型对于提高波长分辨率有着重要的意义。表面等离子体波(SPPS),称为在金属和介质界面耦合传播的自由电子的电磁波,被认为是能量和信息的载体,克服了常规光学光的经典衍射极限。现在,对大量的基于表面等离子体激元器件进行了理论和实验分析,如滤波器、调制器、镜子、布拉格反射镜,传感器及全光开关。作为一种重要的等离子体波导,金属-绝缘体-金属(MIM)结构具有强约束的光与SPPs传播接受的长度。一些简单的波长选择性波导结构,这在现代光通信的重要性,已经被提出和研究,如金属齿形过滤器,等离子体电光开关。然而,所有这些结构的分辨率,在未来的实际应用中是低的。在本文中,提出了一个耦合的谐振器,提高波长分辨率。仿真结果表明,在透射谱中出现了两个共振模式。锋利的和不对称的Fano线增加波长分辨率。我们可以通过调节几何参数和折射率得到我们需要的传输光谱。此外,我们设计了一个类似的结构只支持一个共振模式。通过延长输入/输出波导的长度,可以有效地抑制一个谐振模式,并可以提高另一个谐振模式的波长分辨率。所提出的结构可以应用于高度集成的光学电路和光学开关。在第四章节文中重点介绍了所构建的基于槽和纳米圆盘谐振腔的耦合谐振结构,对其数值仿真和理论分析,介绍了该结构的传输特性,滤波特性,最后还对该结构进行了优化和改进,使其具有更好的滤波特性。最后对文章中提出的新型结构进行了前景展望和总结,尤其是研究成果,研究意义,和该结构的应用,都进行了具体的总结和分析。
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