發(fā)布時間：2018-02-01 20:36

  本文關(guān)鍵詞： 石墨烯 表面等離子體光波導(dǎo) 模式特性 集成光子學(xué)器件　出處：《量子光學(xué)學(xué)報》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：設(shè)計了一種由涂覆雙層石墨烯的圓形介質(zhì)納米線組成的表面等離子體光波導(dǎo)。利用有限元法(FEM),數(shù)值分析了納米線半徑、介質(zhì)夾層厚度、石墨烯化學(xué)勢以及工作頻率對波導(dǎo)所支持的電磁場模式的有效折射率、傳播長度、歸一化模式面積以及品質(zhì)因數(shù)等模式特性的影響。結(jié)果表明,這種新型的混合表面等離子體光波導(dǎo)具有很強的模式束縛能力,歸一化模式面積非常小,可以實現(xiàn)極高密度的器件集成,并且傳輸損耗較低。
[Abstract]:A surface plasma waveguide consisting of circular dielectric nanowires coated with bilayer graphene is designed. The radius of nanowires and the thickness of dielectric interlayer are numerically analyzed by using finite element method (FEM). The effects of graphene chemical potential and working frequency on the effective refractive index, propagation length, normalized mode area and quality factor of the electromagnetic field modes supported by the waveguide are investigated. This new hybrid surface plasmon waveguide has strong mode binding ability, the normalized mode area is very small, it can realize the extremely high density device integration, and the transmission loss is low.
【作者單位】： 山西大學(xué)物理電子工程學(xué)院;山西大學(xué)計算中心;
【基金】：山西省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:2016011038) 國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61475198)
【分類號】：TN252
【正文快照】： 0引言表面等離子體激元(SPPs)是發(fā)生在金屬和電介質(zhì)交界面上的一種集體電荷振蕩形式,是光波與金屬表面的自由電子相互耦合產(chǎn)生的一種電磁波,能夠突破衍射極限的限制,將電磁波控制在亞波長尺寸。利用其模式束縛能力強且傳播損耗較小的物理特性,可以構(gòu)建亞波長尺寸的光波導(dǎo)器件[

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