一維半無限金屬-電介質光子晶體表面等離激元特性研究.pdf

1、金屬/電介質光子晶體由于具有獨特的、優(yōu)異的光學性質，使得它具有重要的應用價值和理論研究意義。表面等離極化激元（Surface plasmon polaritons，SPPs）是形成這些性質的主要物理因素。因此研究金屬/電介質光子晶體的SPPs的性質是很有意義也是非常必要的。在本論文中，我們運用了傳輸矩陣方法和等效介質方法對一維半無限金屬/電介質光子晶體及橫向和斜向截斷金屬/電介質光子晶體的SPPs的特性進行了理論研究。
　　考慮光

2、場振幅與衰減系數的非線性關系，對一維半無限金屬/電介質光子晶體的SPPs理論進行了拓展，得到了SPPs在不同情況下的色散方程。以一維半無限金屬銀/空氣光子晶體為例進行了數值模擬，得到了新的SPP傳播模式。通過與單層金屬銀薄膜的SPPs對比，闡述了新的SPP模式產生的物理機制。
　　提出了一種理論方法來研究一維半無限橫向截斷金屬/電介質光子晶體的SPPs。這種方法結合了等效介質概念和傳輸矩陣方法，充分考慮了光子晶體內的金屬-電介質界

3、面和光子晶體結構的周期性對SPPs的色散關系的作用。在數值模擬中，對Ag/SiO2光子晶體的SPPs的色散曲線進行了計算，得到了一系列分立的SPPs高局域化模式，這些分立的SPP模式的出現說明了光子晶體內的金屬-電介質界面和光子晶體結構的周期性對SPPs的影響，也說明了等效介質理論的局限性。
　　提出了一種一維半無限斜向截斷金屬/電介質光子晶體模型，采用等效介質方法在特定的傳播位型下對SPPs的性質進行了相關探索，解析得到了獨特的