表面等離激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)金屬/介質(zhì)/金屬(MIM)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有高強度的能量局域特性和傳導(dǎo)特性,因此該結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為微納米波導(dǎo)光學(xué)中的研究熱點。法布里-珀羅腔(Fabry-Perot cavity)是通過雙隔離層中的能量反射實現(xiàn)對入射光共振加強的結(jié)構(gòu)。因此,將MIM波導(dǎo)和法布里-珀羅腔結(jié)合起來能對傳輸能量產(chǎn)生一系列特殊效果。另外,復(fù)用(multiplexing)技術(shù)是通過將信號進(jìn)行分載傳輸處理并最終實現(xiàn)匯合傳輸?shù)募夹g(shù)。本文集成MIM波導(dǎo)結(jié)構(gòu)、法布里-珀羅腔和復(fù)用技術(shù)于一體,旨在解決當(dāng)前波導(dǎo)復(fù)用結(jié)構(gòu)中的能量傳輸損耗問題。主要研究工作如下:1、提出了一種內(nèi)嵌金屬塊納米圓盤結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有高性能帶通濾波特性,其通頻的中心波長和品質(zhì)因子可由內(nèi)嵌金屬塊的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。從SPPs的激發(fā)耦合理論分析了其中形成的法布里-珀羅腔對表面等離子激元的影響,并從這種現(xiàn)象出發(fā),詳細(xì)討論了該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生品質(zhì)因子增加、半波寬降低等現(xiàn)象的原因。2、根據(jù)上述提出的波導(dǎo)耦合圓盤諧振腔結(jié)構(gòu),提出一種高性能多通道波分復(fù)用器。通過調(diào)整諧振腔個數(shù)可動態(tài)調(diào)整波分復(fù)用分頻數(shù),可實現(xiàn)雙通道...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 表面等離子激元(SPPs)發(fā)展歷程
    1.3 SPPs的研究現(xiàn)狀
    1.4 基于MIM波導(dǎo)復(fù)用結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
        1.4.1 MIM波導(dǎo)復(fù)用結(jié)構(gòu)實現(xiàn)波分復(fù)用器
        1.4.2 MIM波導(dǎo)復(fù)用結(jié)構(gòu)實現(xiàn)邏輯門
        1.4.3 MIM波導(dǎo)復(fù)用結(jié)構(gòu)實現(xiàn)邏輯信號源
    1.5 本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 基本理論及數(shù)值模擬方法
    2.1 引言
    2.2 表面等離子激元基本理論
        2.2.1 金屬表面等離子激元計算模型
        2.2.2 SPPs色散關(guān)系
        2.2.3 特征參數(shù)
        2.2.4 SPPs的激發(fā)方式
    2.3 法布里-珀羅腔基本理論
    2.4 數(shù)值模擬計算方法
        2.4.1 基本計算方法
        2.4.2 邊界條件
        2.4.3 激勵源的設(shè)置
    2.5 本章小結(jié)
第三章 內(nèi)嵌矩形金屬塊納米圓盤結(jié)構(gòu)等離子體多通道波分復(fù)用器
    3.1 引言
    3.2 內(nèi)嵌矩形金屬塊納米圓盤結(jié)構(gòu)的濾波特性
        3.2.1 計算模型
        3.2.2 結(jié)果討論
    3.3 內(nèi)嵌矩形金屬塊納米圓盤結(jié)構(gòu)的解復(fù)用特性研究
        3.3.1 計算模型
        3.3.2 結(jié)果討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于鋸齒共振腔耦合金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)多通道等離子體邏輯門輸出光源
    4.1 引言
    4.2 金基于鋸齒共振腔耦合金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的濾波特性
        4.2.1 計算模型
        4.2.2 結(jié)果討論
    4.3 基于鋸齒共振腔耦合金屬波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的解復(fù)用特性研究
        4.3.1 計算模型
        4.3.2 結(jié)果討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 等離子體MIM波導(dǎo)工藝方案研究
    5.1 引言
    5.2 基本制備工藝思路
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間的主要研究成果



本文編號：3741215