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 金属纳米表面等离子激元的共振辐射增强研究

马光辉 于贺 刘宇乾 张贺 金亮 徐英添

[摘要]主要研究了不同结构参数对金属纳米表面等离子激元辐射增强的影响,以提高入射电磁波与金属表面自由电子的耦合效率。对Au、Ag纳米颗粒进行了数值模拟,比较了不同形状金属纳米颗粒的局域场增强。与其他结构相比,球形...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):042601

 表面等离激元受激辐射方向性调控研究进展

陈佳琦 袁国秋 王孟 曹敏

[摘要]金属微纳结构中有关光与原子、分子和量子点等物质的相互的作用研究是微纳光学领域的一个核心科学问题。近年来, 得益于迅速发展的纳米材料制备方法和纳米加工技术, 国内外学者在表面等离激元受激辐射的实现以及等离激...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030007

 基于表面等离激元解复用器结构的双通道全光开关

林蓉 钱文超 商云鹏 王绶玙 刘诚 钱维莹 孔艳

[摘要]为了实现紧凑结构下光的主动调控, 设计了一种基于表面等离激元解复用器结构的双通道全光开关。该器件由金属-克尔非线性材料-金属的波导结构和谐振腔组成, 具有主动光控功能。通过对该开光结构进行优化, 实现了735 nm...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):022401

 基于石墨烯的表面等离激元带阻滤波器

赵静 王加贤 邱伟彬 邱平平 任骏波 林志立

[摘要]提出了一种基于石墨烯的中红外波段表面等离激元带阻滤波器结构。该结构由单层石墨烯周期性排列组成。数值仿真结果表明, 石墨烯纳米带化学势的轻微改变会导致谐振波长的移动。此结构在中红外光谱范围内的敏感度达1100...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):012401

 基于表面等离子激元的口径耦合多功能非对称半圆腔滤波器设计

王志爽 张冠茂 刘海瑞 乔利涛

[摘要]采用口径耦合的方法构造了一种金属-介质-金属非对称结构滤波器, 由两个半圆腔通过两个矩形口径与波导管相连形成.运用有限元法仿真计算获得了该结构的磁场、透射谱、带宽及边沿陡峭度分布曲线.研究结果表明, 通过调节...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(04):0423003

 基于表面等离激元交叉耦合作用的纳米金属双缝异常透射现象

赵波 杨建军 黄振芬

[摘要]利用二维时域有限差分方法研究了非对称纳米金属双缝结构在薄隔层情况下对光波的异常透射特性, 以及狭缝长度、狭缝数目和入射角度对透射特性的影响.研究发现, 该双缝结构中传导的表面等离激元波通过渗透中间隔层材料产...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0324005

 基于SPPs的方形凹环结构MIM滤波器设计

刘海瑞 张冠茂 王志爽 乔利涛

[摘要]基于表面等离子体波的传播特性提出了一种由方形凹环与波导管耦合而成的MIM结构滤波器, 运用有限元法数值计算获得了该滤波结构的磁场分布、透射谱和共振波长分布曲线.研究结果表明, 其阻带透射率最小透射比可低至0.01...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0223004

 基于四层等离子激元结构的椭球孔阵列光学漏波天线

钟东洲 刘程鹏

[摘要]基于四层等离子激元结构 (硅金硅二氧化硅), 通过在金属层中构造不同的椭球孔阵列,提出了两种不同结构的光学漏波天线, 分别为一维对称锥形结构和二维对称锥形结构. 基于天线理论和有限元方法, 对天线的物理特性...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(02):0223001

 基于半环结构的法诺共振透射特性研究

郭媛 许雪梅 尹林子 丁一鹏 董莉荣

[摘要]基于表面等离子激元理论提出一个由金属-介质-金属波导和半环切口组成的波导结构,应用时域有限差分法研究了该结构的透射特性.仿真结果表明:透射光谱中产生一个类似法诺共振线形的共振谷, 该法诺共振由半环切口中连续...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0124002

 亚波长金属光栅/电介质/金属混合波导传感结构的研究

陈颖 田亚宁 何磊 韩帅涛 朱奇光

[摘要]提出了一种亚波长金属光栅/电介质/金属混合波导传感结构, 在结构中可产生导模共振模式、表面等离子激元共振模式和局域表面等离子体模式, 模式之间互相耦合, 从而在反射光谱中形成两个窄带共振缺陷峰。通过研究共振缺...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0110001

 等离激元共振增强多晶硅薄膜太阳电池性能研究

邵珠峰 王 婷 王 含 姜皓文 张宇峰 钟 敏 杨秀娟

[摘要]采用磁控溅射方法, 在多晶硅薄膜太阳电池表面沉积了不同粒径大小的Au纳米粒子, 利用粒径大小可调控的Au纳米粒子的局域表面等离激元共振增强效应(LSPR), 对入射光中的可见光区域实现“光俘获”; 采用UVvis吸收光谱对...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(03):354

 H型金属孔阵列结构强透射折射率传感特性研究

肖功利 刘小刚 杨宏艳 蒋行国 韦清臣 徐俊林 刘 利 李海鸥 陈永和 李 琦

[摘要]提出了一种H型金属孔阵列结构, 利用该结构形成的法布里-珀罗腔加强表面等离激元耦合作用, 以期获得较好的强透射现象。采用有限时域差分法(FDTD)对该结构进行数值仿真, 并详细研究了H型金属孔阵列中水平方向矩形孔和竖...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(01):71

 基于倏逝波界面散射的单个纳米颗粒无标记成像

江丽雯 孙旭晴 刘虹遥 谌雅琴 熊伟 张朝前 路鑫超

[摘要]介绍了一种利用倏逝波界面散射对单个纳米颗粒进行无标记成像的方法。分别使用全内反射(TIR)倏逝波与表面等离激元(SPPs)两种倏逝波与单个纳米颗粒相互作用,激发纳米颗粒极化并发生散射,所产生的界面散射与入射倏逝波...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(06):0624001

 基于石墨烯的高效复合波导调制器研究

王少亮 叶子威 彭希亮 郝然

[摘要]提出了一种基于石墨烯的复合波导调制器,用严格的三维数值仿真结果展示了该调制器的工作状态。利用调制器狭缝中的表面等离激元对电磁波的强约束,增强了光与石墨烯间的相互作用,提高了调制器的调制性能,调制效率可...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0513003

 等离子体共振光纤光栅生物传感器综述

郭团

[摘要]等离子体共振传感技术是当今实用化最强、最有可能实现单分子检测的生物医学检测技术之一。高灵敏度的等离子体共振传感技术与细如发丝的光纤载体相结合,为现代生物传感研究提供了一种可实现在体原位检测的全新方法。...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(03):0328006

 基于金属圆弧孔阵列强透射的折射率传感特性

肖功利 刘小刚 杨宏艳 蒋行国 王宏庆 郑龙 刘利 李海鸥 李琦 张法碧 傅涛 陈永和

[摘要]提出了一种由左右、上下对称的一大一小圆弧组成的金属圆弧孔阵列结构。利用该结构形成的法布里-珀罗腔来加强表面等离激元的耦合作用, 以获得较好的强透射现象;同时研究了基于该现象的折射率传感特性。采用有限时域差...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(02):0224001

 基于石墨烯表面等离子激元波导的同或/异或门

周利强 张杰 丁健 陈伟伟

[摘要]设计了一种基于石墨烯表面等离子激元波导的同或/异或逻辑门, 其采用了上下话路型微环谐振器为基本单元。通过调节石墨烯化学势来控制石墨烯表面等离子激元的传输状态, 器件的两个不同输出端口同时获得同或和异或逻辑运...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(02):0213001

 基于石墨烯表面等离激元的双支节结构光电调制器

李志全 冯丹丹 李欣 白兰迪 刘同磊 岳中 顾而丹

[摘要]构建了一种含双支节结构的石墨烯/介质/石墨烯亚波长波导结构。该结构将支节结构的选频特性和石墨烯的电可调特性相结合, 能够实现在可见光到中红外范围内对入射光光强的动态调制。表面等离激元将光能量局限在纳米尺度...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0124001

 基于杂化表面等离激元的多层波导布拉格光栅

王泉 肖经 韦启钦 刘平

[摘要]根据杂化表面等离激元的产生机理和传统杂化表面等离激元的波导结构, 提出了一种多层波导布拉格光栅结构。该结构采用SiO2和NaF两种低折射率介质作为芯层, 形成了多层波导布拉格光栅的结构。在1550 nm通信波长下, 围绕...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0105002

 双层复合纳米森林结构的制备及其宽光谱高吸收光学特性研究

杨宇东 毛海央 李锐锐 贾云丛 熊继军 王玮冰

[摘要]基于等离子体再聚合技术制备了纳米纤维—纳米锥双层森林结构,并通过磁控溅射工艺在结构表面引入金属纳米颗粒实现了双层复合纳米森林结构,工艺流程简单便捷,与常规微纳加工工艺兼容性好,易于实现大面积的并行加工.将纳...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2018, 37(02):246

 超表面上表面等离激元波的光栅衍射行为研究

王雪飞 卢振武 王泰升 鱼卫星

[摘要]本文利用严格数值仿真研究了550~700 nm波段的可见光通过金属光栅耦合方式激发的表面等离激元(SPP)波在金属表面的光栅衍射行为与现象。研究结果表明: SPP波在金属表面的衍射行为与自由空间光相比有极大不同, 由于SPP波...

 PDF全文中国光学 | 2018, 11(01):60

 表面等离激元的传播操控:从波束调制到近场全息

李涛 陈绩 祝世宁

[摘要]表面等离激元是一种存在金属与介质界面的电磁模式, 具有亚波长传播和局域场增强的特性, 因而受到人们的青睐, 作为在微纳尺度下进行光子操纵和集成的优良载体。随着人们对表面等离激元认识的不断深入和对微纳光子器件...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050002

 复式晶格二维石墨烯等离子激元晶体的能带结构与态密度

邱平平 邱伟彬 林志立 陈厚波 任骏波 王加贤 阚强 潘教青

[摘要]提出了一种复式晶格二维石墨烯等离子激元晶体结构, 该结构由包含4个石墨烯纳米盘的原胞周期性排列组成。通过有限元法迭代求解本征频率, 得到了石墨烯等离子激元晶体的能带结构和态密度。数值仿真结果表明, 所提出的结...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):052401

 表面等离激元热电子超快动力学研究进展

单杭永 祖 帅 方哲宇

[摘要]表面等离激元因具有能突破光学衍射极限、表面局域性和近场增强等奇特的光学性质,被广泛应用于光伏、光催化和光电探测等研究领域。将具有高效光捕获特性的表面等离激元与传统半导体器件相结合,可以极大地提高传统半...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030002

 光纤端面集成金属光子结构传感器

刘飞飞 张新平

[摘要]综述了近年来基于光纤端面集成金属光子结构传感器的发展状况。按照等离激元共振方式和传感器探测原理的不同, 将其分为基于表面等离激元共振(SPR)的光纤传感器、基于局域化表面等离激元共振(LSPR)的光纤传感器、基于杂...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020001

 叠层圆柱台表面等离激元器件的共振特性

朱振东 白本锋 谭峭峰 李群庆 王雪深 高思田

[摘要]基于金属纳米结构增强光与物质的相互作用, 调控光学响应是光学前沿研究。金属纳米结构能显著增强电磁场和热点空间位置调控, 是表面等离激元器件应用的关键。借鉴衍射光学元件设计思想, 文中提出一种简单的多尺度叠层...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0934001

 纳米银立方体与银膜耦合结构的电场特性

易明芳 祝祖送 李伶利

[摘要]纳米金属颗粒及其与金属膜的耦合结构具有比单元结构更优越的物理性质。为了给实验研究纳米银立方体和银膜耦合结构在传感中的应用提供理论依据, 运用FDTD方法数值分析了纳米银立方体与银膜耦合体系在波长为514.5 nm的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(07):0720003

 典型金属纳米结构的电子能量损失谱研究

王丽华 李小飞 黄志祥 吴先良

[摘要]利用格林函数推导出金属纳米结构电子能量损失谱的计算公式,基于时域有限差分方法对几种典型的结构进行建模仿真,数值模拟运动电荷和结构的距离、液晶环境材料对电子能量损失谱的调节作用.仿真结果表明: 当增加电子与...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0616006

 倾斜L形手性结构的制备以及圆二色性

王刚 张中月 王莉

[摘要]在单层聚苯乙烯小球模板上,制备了大面积倾斜L形手性结构.通过倾斜角沉积技术,在小球的一侧生长二氧化硅,在二氧化硅上面沉积金属层; 在垂直方向沉积另一金属层,使两个金属层具有不同高度从而形成倾斜L形手性结构.研...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0616003

 基于耦合开口方环共振空腔的可控法诺共振研究

石悦 张冠茂 安厚霖 胡南 顾梦琪

[摘要]基于表面等离子激元理论与金属-介质-金属波导结构提出一个由开口方环共振空腔、挡板及MIM波导组成的波导结构, 并使用有限元方法系统地研究了该结构的透射特性.仿真计算结果表明:该结构可以产生法诺共振现象, 其共振...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0413002

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