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亚波长金属梯形槽阵列光陷效应研究

论文摘要

采用严格耦合波分析方法系统研究了平面波照明的亚波长梯形金属槽阵列的光学异常吸收现象。模拟了结构参数的改变对亚波长金属梯形槽阵列吸收效率的影响,并引入Fabry-Perot半解析模型对计算结果进行分析。研究结果表明,亚波长金属梯形槽阵列的吸收增强现象主要来自槽内模式的Fabry-Perot共振效应及阵列结构间表面等离激元的能量传导耦合作用。当槽深满足Fabry-Perot共振条件,且阵列周期满足表面等离激元激发条件时,金属梯形槽吸收率峰值接近1。与矩形槽相比,选择适当的梯形槽斜边倾角可以在保证吸收率的同时,放宽槽深的加工容忍度,有助于降低器件加工难度,提升器件设计可行性。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 基本原理
  •   2.1 亚波长梯形槽RCWA法
  •   2.2 亚波长梯形槽的Fabry-Perot模型分析
  • 3 结果与分析
  •   3.1 槽深对吸收率的影响
  •   3.2 结构周期对吸收率的影响
  •   3.3 槽宽对吸收率的影响
  •   3.4 侧边倾角对吸收率的影响
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹英浩,张斯文,孙晓东,吴峰

    关键词: 表面光学,表面等离激元,光陷效应,光学异常吸收,严格耦合波分析,亚波长金属梯形槽阵列,模型

    来源: 激光与光电子学进展 2019年20期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,基础科学

    专业: 物理学

    单位: 天津理工大学理学院,天津工业大学电子与信息工程院

    基金: 国家自然科学基金（61605144）,天津市应用基础与前沿技术研究计划（14JCQNJC01900,17JCQNJC02000）,天津理工大学教学基金项目（ZD18-05)

    分类号: O43

    页码: 200-206

    总页数: 7

    文件大小: 990K

    下载量: 63

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d72a3b9b78442c271d54bdce.html