亞波長(zhǎng)金屬結(jié)構(gòu)對(duì)光波異常傳輸?shù)腇DTD數(shù)值模擬研究.pdf

1、南開(kāi)大學(xué)博士學(xué)位論文亞波長(zhǎng)金屬結(jié)構(gòu)對(duì)光波異常傳輸?shù)腇DTD數(shù)值模擬研究姓名：郭艷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：楊建軍常勝江201205摘要束在近場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的空間聚焦和準(zhǔn)直現(xiàn)象，而且聚焦光束的橫向?qū)挾葹閬啿ㄩL(zhǎng)量級(jí)。進(jìn)一步的研究結(jié)果表明聚焦光束的特征參數(shù)如焦距和焦深等隨著狹縫寬度、透射空間介電常數(shù)和入射光波長(zhǎng)的增大而增大。該研究有望在納米光刻、傳感探測(cè)和超分辨顯微等方面有重要應(yīng)用價(jià)值。4針對(duì)亞波長(zhǎng)金屬單狹縫結(jié)構(gòu)在高折射率透射空間內(nèi)

2、出現(xiàn)的近場(chǎng)光束聚焦行為，我們首次提出了基于金屬表面散射的準(zhǔn)柱面波(QCW)近場(chǎng)干涉及其次波輻射的理論解釋，即從狹縫出射拐點(diǎn)處散射的準(zhǔn)柱面波首先在端口區(qū)域相互干涉產(chǎn)生納米量級(jí)周期性空間分布的強(qiáng)度條紋，然后它們?cè)僮鳛榇尾ㄔ聪蛲干淇臻g輻射電磁波并疊加形成光束聚焦的效果，理論預(yù)測(cè)和模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了較好的吻合。這對(duì)于深刻認(rèn)識(shí)亞波長(zhǎng)金屬結(jié)構(gòu)與光波作用的基本原理具有重要意義。關(guān)鍵詞：時(shí)域有限差分法，數(shù)值模擬，亞波長(zhǎng)金屬狹縫，表面等離子體激元，異常光