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光学学报
ESCI,EI,SCOPUS,CJCR,CSCD,北图
2019年第39卷第01期1页
涂覆石墨烯的三根轴心非共面的电介质纳米线波导的模式特性分析
录用时间:2018-07-16
论文栏目
表面光学
作者单位
1 山西大学物理电子工程学院
2 山西太原 山西大学激光光谱实验室
论文摘要
采用多极方法对涂覆石墨烯的三根轴心非共面的电介质纳米线波导进行了解析分析。计算表明,通过改变工作频率、中间纳米线半径、中间纳米线高度、水平方向上两纳米线之间的距离以及石墨烯的费米能,对这种波导所支持的5种低阶模的有效折射率的实部和传播长度进行详细分析。当工作频率从30 THz增加到40 THz时,所有模式的有效折射率的实部增大,传播长度减小。当中间纳米线的半径从20 nm增加到55 nm时,所有模式的有效折射率的实部增大,传播长度变化各不相同。当中间纳米线的高度从0 nm增加到100 nm时,所有模式的有效折射率的实部减小,除了模式5,其他模式的传播长度都增大。当水平方向上纳米线之间的间距从160 nm增加到200 nm时,除了模式 3和模式4基本不受影响,其他模式有效折射率的实部减小,传播长度增大。当石墨烯的费米能从0.4 eV增加到0.8 eV时,有效折射率的实部减小,传播长度增大。多极法得到的结果与有限元方法得到的结果完全一致。本文是涂覆石墨烯的三根轴心共面的电介质纳米线波导的推广,给出的结果更加普遍。本文的工作有助于涂覆石墨烯的电介质纳米线波导的设计、制作和应用。
引用本文
卫壮志, 薛文瑞, 彭艳玲, 程鑫, 李昌勇. 涂覆石墨烯的三根轴心非共面的电介质纳米线波导的模式特性分析[J]. 光学学报, 2019, 39(01): 1. 
DOI:10.3788/aos201939.01表面光学01
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