本文選題：亞波長光柵 + 光譜特性　； 參考：《江蘇大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：本碩士論文理論求解了一維亞波長介質(zhì)光柵的光場模式特性,并利用它設(shè)計(jì)分析了一種高通及帶通濾波器。研究了一維亞波長金屬光柵的透射譜、反射譜與吸收譜,分析了表面等離激元的空間分布情況,并討論了表面等離激元的空間耦合特性。提出了一種一維亞波長金屬光柵暗中空模式的原子囚禁方案,得到了強(qiáng)度與光學(xué)勢分布,發(fā)現(xiàn)該方案可以實(shí)現(xiàn)對原子的有效囚禁。本文采用矢量模態(tài)理論,獲得有效折射率函數(shù)的特征方程。利用衰減模態(tài)特性,設(shè)計(jì)分析了一種在利特羅入射條件下的亞波長光柵高通濾波器,得到光柵反射率隨波長的響應(yīng)曲線,又設(shè)計(jì)了一種由兩個(gè)光柵組成的帶通濾波器。通過改變光柵參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)不同通帶范圍的濾波器。本文研究了一維亞波長金屬光柵的透射譜、反射譜與吸收譜,分析光柵的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對吸收譜的影響。分析了一維亞波長金屬光柵的表面等離激元的近場強(qiáng)度空間分布情況,研究了表面等離激元的空間耦合特性。提出了一種一維納米尺度金屬光柵實(shí)現(xiàn)原子囚禁的方案,分析了一維金屬光柵的表面等離激元的暗中空模式近場強(qiáng)度分布情況,計(jì)算了冷原子在光場中的光學(xué)勢分布。結(jié)果表明,表面等離激元暗中空模式封閉的等值線可以實(shí)現(xiàn)在橫截面上對原子的有效囚禁以及實(shí)現(xiàn)在縱向的原子導(dǎo)引。由于囚禁區(qū)域的高強(qiáng)度梯度,原子能通過有效的強(qiáng)梯度Sisyphus冷卻把溫度降低到幾微開(μK)。一維亞波長介質(zhì)光柵的模態(tài)理論及其濾波器設(shè)計(jì)的研究結(jié)果對于高通濾波器與帶通濾波器的實(shí)驗(yàn)研究以及亞波長光柵器件的實(shí)用化具有重要的意義。一維亞波長金屬光柵的光譜特性及光場分布,暗中空光束模式的產(chǎn)生及其原子囚禁與導(dǎo)引的研究結(jié)果對微納光學(xué)、原子光學(xué)、量子光學(xué)等方面的研究具有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:In this thesis, we have theoretically solved the optical field mode characteristics of a wideband dielectric grating, and used it to design and analyze a high-pass and band-pass filter.The transmission spectrum, reflectance spectrum and absorption spectrum of A _ B wavelength metal grating are studied. The spatial distribution of the surface isopherons is analyzed, and the spatial coupling characteristics of the surface isopherons are discussed.A scheme of atom trapping in the dark space mode of a wideband metal grating is proposed. The distribution of intensity and optical potential is obtained. It is found that the scheme can effectively trap atoms.In this paper, the vector mode theory is used to obtain the characteristic equation of effective refractive index function.A subwavelength grating high pass filter is designed and analyzed by using the attenuation mode characteristic. The response curve of grating reflectivity with wavelength is obtained, and a bandpass filter composed of two gratings is designed.The filter with different pass band range can be realized by changing the grating parameters.In this paper, the transmission spectrum, reflectance spectrum and absorption spectrum of a wideband wavelength metal grating are studied, and the influence of the geometric structure parameters of the grating on the absorption spectrum is analyzed.The spatial distribution of the near-field intensity of the surface isopherons of a wideband metal grating is analyzed, and the spatial coupling characteristics of the surface isophosphors are studied.An atomic trapping scheme of one-dimensional nanoscale metal gratings is proposed. The near field intensity distribution of surface isopotons of one-dimensional metal gratings is analyzed and the optical potential distribution of cold atoms in the light field is calculated.The results show that the closed isolines of surface isopherons can effectively trap atoms on cross sections and realize atomic guidance in longitudinal direction.Due to the high intensity gradient of the trapped region, the temperature of atomic energy is reduced to a few microopen (渭 KN) by effective strong gradient Sisyphus cooling.The modal theory and the results of the filter design are of great significance for the experimental study of high pass filter and bandpass filter and the practical application of subwavelength grating devices.The spectral characteristics and light field distribution of a wideband metal grating, the generation of an empty beam mode in the dark and the results of atomic trapping and guidance are valuable for the study of micro / nano optics, atomic optics, quantum optics and so on.
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN713

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本文編號：1761814