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 耦合半圆环谐振空腔的双重Fano共振特性

赵亚萍 张冠茂 任盼盼 郭志浩

[摘要]基于表面等离激元提出一种由半圆环谐振空腔、挡板及直波导构成的金属-介质-金属波导结构。当入射光波进入该波导结构时,半圆环谐振腔形成两个较窄的离散态与金属挡板形成较宽的连续态发生干涉效应,并形成两个尖锐非对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(13):131301

 等离激元纳米材料超快激光光热形变原理及应用

张明偲 姜美玲 冯紫微 欧阳旭 曹耀宇 李向平

[摘要]超快激光具有极短的脉宽和极高的峰值强度,已被广泛应用于等离激元纳米材料的加工。在极高的激光功率密度下,等离激元纳米材料中的自由电子吸收入射光子能量成为热电子,然后通过电子与晶格的耦合作用使得晶格温度升高,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(11):111401

 超越SNOM探针通光孔径尺寸的金属纳米间隙超分辨测量

武娜娜 钟莹 刘海涛

[摘要]采用电磁场有限元方法, 数值模拟了孔径型扫描近场光学显微镜(aperture Scanning Near-field Optical Microscopy, a-SNOM)在照明模式下的工作过程.针对金偶极天线结构, 改变天线 长度和纳米间隙尺寸, 计算了a-SNOM探针...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(05):0512001

 基于表面等离激元的偏振态控制光开关

李刚 关文俊 张彦军 刘艳莉 侯钰龙 单彦虎 张志东 张斌珍 薛晨阳

[摘要]利用四个Au纳米棒组成的类矩形纳米棒四聚体结构设计了一种基于偏振态控制的光开关,并采用有限元法研究了该结构对入射光偏振态的响应特性.研究发现,该结构的透射光谱对入射光的偏振方向具有很强的依赖性,当入射光的...

 PDF全文光子学报 | 2020, 49(03):0326001-326001

 表面等离激元半导体纳米激光器

智婷 陶涛 刘斌 张荣

[摘要]激光技术的发展推动了现代科学与技术的进步,改变了人类的生活。其中微型化激光光源成为目前的研究热点之一。得益于金属等离激元的光场强局域化作用,等离激元纳米激光器不仅能够获得突破光学衍射极限的超小物理尺寸,而...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(07):0701010

 基于方形腔耦合金属波导结构的全光等离子体开关

肖功利 窦婉滢 杨宏艳 徐俊林 杨秀华 张开富 杨寓婷 李海鸥 傅 涛 陈永和 刘兴鹏 孙堂友

[摘要]提出了一种新型的方形腔耦合金属波导结构, 该结构由两个相互平行的矩形金属波导和一个内嵌可连通的方形谐振腔构成。利用方形谐振腔局域表面等离子体实现带阻滤波特性, 并通过多路复用实现双端口全光等离子体开关。采...

 PDF全文半导体光电 | 2020, 41(01):93

 用于中红外波深度亚波长传输的石墨烯间隙等离激元波导

滕达 王凯 李哲 曹清 唐亚楠 赵永哲 刘子怡 张韵雯 郭荣珍

[摘要]提出一种由石墨烯包裹的纳米线和石墨烯层构成的石墨烯间隙波导结构,并采用有限元方法对基模传输特性及其与结构参数、材料参数等的关系进行了详细研究。结果表明:纳米线半径、间隙距离、纳米线介电常数和石墨烯化学势...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(06):0623002

 金属-介质-金属纳米天线阵列的模式特性及荧光发射调控

王晗 臧昊峰 鲁拥华 王沛

[摘要]设计一种支持多模式的金属-介质-金属纳米天线阵列结构,分析结构中的模式特性及其调控的发光过程。利用时域有限差分的方法模拟该结构的透射谱和电场分布,分析结构中局域表面等离激元模式和磁等离激元共振模式的特性以...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(04):0426001

 铋化物发光玻璃中银表面等离激元对铒离子的发光增强作用

陈晓波 李 崧 赵国营 龙江迷 郭敬华 孟少华 郑 东 王水锋 尤佳佳 徐玲芝 于春雷 胡丽丽

[摘要]局域表面等离激元可以由自由空间的光直接激发, 这也是局域表面等离激元的优点所在。 研究铋化物发光玻璃中纳米银颗粒的表面等离激元对铒离子发光的增强效应、 进一步的提高铋化物发光玻璃中铒离子的发光性能很有意义...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2020, 40(02):362

 工字形椭圆纳米结构的吸收及其折射率敏感特性研究

旷依琴 李刚 闫竹青 张彦军 张志东 郝现伟

[摘要]设计了一个由金纳米结构顶层、中间介质层和金属基底层构成的复合超材料结构。其中,金属纳米结构顶层是由三个椭圆形纳米盘所组成的“工”字形单元阵列,中间介质层是二氧化硅,金属基底层是金膜。利用有限元方法研究了该...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(14):1424001

 基于衬底的涂覆石墨烯层的三角形纳米线亚波长传输特性研究

滕达 马文帅 杨研蝶 郭晋康 王凯

[摘要]提出一种基于硅衬底的涂覆石墨烯层的三角形纳米线等离激元波导,并采用有限元方法详细研究了基模传输特性及其与几何参数、物理参数的关系。结果表明:间隙区域大小、顶角角度、圆角半径和石墨烯化学势对模式传输特性有...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(13):1324002

 太赫兹表面等离激元及其应用

刘濮鲲 黄铁军

[摘要]金属或半导体与介质分界面上的电子与光子互作用形成的光学表面等离激元(SPP)以及人工超构材料或二维原子晶体材料表面上的电子与太赫兹波或微波互作用形成的人工表面等离激元(SSP)是小型化与集成化太赫兹有源/无源...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2020, 39(02):169-190

 基于周期性光栅结构的表面等离激元探测

计吉焘 翟雨生 吴志鹏 马祥宇 穆慧惠 王琦龙

[摘要]表面等离激元具有突破光学衍射极限、局域场增强等特点, 有望代替电子和光子作为信号载体, 综合光学系统的高带宽特性与电子系统的紧凑性, 构建新一代高速、高集成化的光电集成电路。为了有效探测表面等离激元, 基于时...

 PDF全文光学 精密工程 | 2020, 28(03):526

 基于周期性光栅结构的表面等离激元探测

计吉焘 翟雨生 吴志鹏 马祥宇 穆慧惠 王琦龙

[摘要]表面等离激元具有突破光学衍射极限、局域场增强等特点, 有望代替电子和光子作为信号载体, 综合光学系统的高带宽特性与电子系统的紧凑性, 构建新一代高速、高集成化的光电集成电路。为了有效探测表面等离激元, 基于时...

 PDF全文光学 精密工程 | 2020, 28( 第3):526

 基于石墨烯纳米带的中红外等离激元调控

韩晶 高扬 焦威严 范光华 高亚臣

[摘要]石墨烯在中红外和太赫兹波段可以产生表面等离激元,并且通过合理设计还可以对其表面等离激元进行调控。基于此,本文设计了一种共振可调结构。通过在电介质基底上沉积不同宽度的单层石墨烯条带,引入纳米尺度上的不连...

 PDF全文中国光学 | 2020, 13(03):627-636

 表面等离激元热电子光电探测

于远方 倪振华

[摘要]表面等离激元诱导热电子光电转换是近年来的研究热点,在光电探测、太阳能电池、光催化反应等方面有着广阔的应用前景。表面等离激元热电子的快速转移和收集可以有效避免弛豫、复合、束缚等过程所引起的能量损失,提高器...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202403

 单介质加载双层石墨烯对称表面等离激元波导的理论分析

李勇 张惠芳 吴琼 何英 王燕

[摘要]基于介质加载石墨烯等离激元波导(DLGPW),提出并研究了单介质加载双层石墨烯对称表面等离激元波导(DLTGSSPW)。在DLTGSSPW中,双层石墨烯中的表面等离激元(SPP)相互作用,形成耦合的SPP模,即对称和反对称SPP模。采用有效...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202413

 等离激元光电探测器的光吸收特性研究

柯熙政 周茹

[摘要]基于有限元法建立三维(3D)数学模型,计算硅薄膜光电探测器表面周期性分布的Ag纳米颗粒阵列对光电探测器光吸收性能的影响。结果表明对于球状Ag纳米颗粒阵列,阵列周期P与粒子直径d的比值是影响硅薄膜光吸收效率的关键因...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202415

 等离激元光热效应的新应用:太阳能蒸气产生

梁洁 刘鑫 周林

[摘要]光与金属微纳结构表面自由电子振荡的耦合形成表面等离激元共振,表现出亚波长尺度的光场局域能力,可有效增强光与物质的相互作用。对等离激元光热效应研究的发展历程进行回顾,总结了几种典型的等离激元辅助的光热转换机...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202405

 非线性表面等离激元:进展与机遇

李杨 石俊俊 郑迪 康猛 付统 张顺平 徐红星

[摘要]非线性光学作为现代光学和光子学的重要组成部分,在诸多方面有着重要的研究意义和应用前景。然而,在微纳尺度,受限于固有的非线性极化率和有限的相互作用长度,材料的非线性光学响应十分微弱,制约了可集成的微纳非线性光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202401

 基于Au/Ce∶YIG/TiN结构的磁光表面等离激元共振及折射率传感器研究

王会丽 秦俊 康同同 张燕 聂立霞 艾万森 李艳芳 毕磊

[摘要]提出了一种基于Au/Ce∶YIG/TiN结构的磁光表面等离激元共振器件(MOSPR)。通过构建Au周期纳米盘、Ce∶YIG薄膜和TiN薄膜三层结构,实现Au纳米盘局域表面等离激元共振(LSPR)和TiN/Ce∶YIG界面传播型表面等离激元共振耦合,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202411

 基于贵金属劈裂纳米环阵列的多重表面晶格共振

张春琳 刘杰 侯浩杰 李孟春

[摘要]基于贵金属纳米颗粒阵列的多重表面晶格共振能够在多个波段同时抑制体系的辐射损耗,提高共振品质因子,增大局域场强。提出一种采用贵金属劈裂纳米环阵列产生多重表面晶格共振的方法。由于劈裂纳米环磁偶极共振的等效偶...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202420

 基于金属纳米结构非局域与尺寸效应的表面等离激元特性研究

黄恺健 李世雄 白忠臣 张正平 秦水介

[摘要]结合流体动力学介电模型以及尺寸依赖介电模型,提出了一种可用于描述金属纳米结构中表面等离激元非局域和尺寸效应的介电理论模型。利用不同介质模型对半径为1~100 nm的银纳米球进行电子能量损失特性和光学特性的仿真对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202414

 几何相位电磁超表面:从原理到应用

胡中 徐涛 汤蓉 郭会杰 肖诗逸

[摘要]从电磁相位的产生机理角度,电磁超表面可分为利用微结构共振响应的共振相位超表面和利用微结构各向异性响应的几何相位超表面。同共振相位超表面相比,几何相位超表面因为具有非色散、偏振依赖、易于制备等特点,因而受到...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202408

 局域表面等离激元纳米光学传感器的原理与进展

徐娅 边捷 张伟华

[摘要]局域表面等离激元(LSP)纳米结构可将自由空间传播的光场高效地收集并会聚在其近场区域的纳米“热点”内,实现分子的高效激发,反之也可将热点内分子的光谱信息“广播”到远场。这一过程伴随着光吸收、辐射、散射及光力、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202407

 亚波长金属梯形槽阵列光陷效应研究

曹英浩 张斯文 孙晓东 吴峰

[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...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(20):202416

 基于非对称纳米颗粒阵列的垂直与平行表面晶格共振

侯浩杰 刘钧妍 肖博文 朱明琦 李孟春

[摘要]在贵金属纳米颗粒阵列中所形成的表面晶格共振能够有效抑制体系辐射损耗、提高共振品质因子、增大局域场强,已被广泛用于设计高性能微纳光子器件。实现垂直与平行表面晶格共振的同时激发对阵列结构光学响应的调制及应用...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(15):152501

 金局域表面等离激元增强砷化镓发光特性

马光辉 张家斌 王肖依 石琳琳 金亮 李洋 徐英添 张贺

[摘要]研究了金纳米颗粒局域表面等离激元共振耦合效应, 并实现了砷化镓薄膜的近场发光增强.通过理论计算金纳米颗粒的吸收光谱及电场分布, 分析金属纳米颗粒形貌尺寸的改变对等离激元共振频率调控及局域场增强效果的影响, 模...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(05):0526002

 微纳螺旋凹槽结构检测光子自旋角动量

何文 刘爱萍 王琴

[摘要]建立螺旋凹槽结构模型, 具有不同自旋角动量的光束入射到该结构后激发表面等离激元, 螺旋凹槽结构的螺旋性与光子自旋角动量耦合, 使得不同自旋偏振光激发的表面等离激元具有不同的强度分布.通过螺旋凹槽激发的表面等离...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(04):0427002

 等离激元增强金硅肖特基结近红外光电探测器进展

王琦龙 李裕培 翟雨生 计吉焘 邹海洋 陈广甸

[摘要]表面等离激元共振衰减诱导热电子, 因其能量高、分布窄、打破半导体禁带宽度限制等特点被广泛应用于拓展半导体光电转换的响应光谱, 如拓展宽禁带半导体的响应光谱至可见光波段, 拓展硅的响应波段至近红外。此外, 还可...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(02):0203002

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