基于同心纳米圆环谐振腔的MIM波导的PIA特性研究

论文摘要

本文设计了一种基于同心纳米圆环谐振腔的金属-介质-金属（MIM）表面等离子体光波导（SPW）,其中外侧是一个完整的环形谐振腔,而内侧环形谐振腔带有一个微小缺口。利用数值和解析方法分析了不同几何参数下的传输特性。可以发现,当缺口宽度θ=5°,位置φ=45°时,会在波长674nm处产生明显的等离子体诱导吸收（Plasmonic Induced Absorption,PIA）现象。基于此,首先研究了该结构在折射率传感器方面的应用,研究结果表明,其灵敏度超过600nm/RIU,最大品质因子约为700。其次研究了其快光和慢光特性,在PIA传输谷处会产生约-0.081ps的光学延迟,意味着较大的异常色散和快光效应,而在PIA传输谷两侧的传输峰处会分别产生约为0.045ps和0.043ps的光学延迟,意味着较大的正常色散和慢光效应。这种表面等离子体光波导结构在折射率传感器、纳米滤波器、光开关和片上纳米光学器件集成等领域有一定的应用前景。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李杰瑾,田晋平,杨荣草

关键词: 表面等离子体光波导,传输特性,等离子体诱导吸收,快光和慢光效应

来源: 量子光学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 山西大学物理电子工程学院,山西大学现代教育技术学院计算机中心

基金: 国家自然科学基金(61775126),山西省自然科学基金(201801D121119)

分类号: TN751.2;TN252

页码: 336-346

总页数: 11

文件大小: 442K

下载量: 76

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