發(fā)布時間：2017-08-12 14:37

  本文關鍵詞：基于表面等離子體金屬波導的長周期光柵濾波器

  更多相關文章： 表面等離子體 介質加載波導 長周期光柵 濾波器

【摘要】：表面等離子體在近年來受到了很多研究者的青睞,其眾多新穎的效應和應用被廣泛研究。在亞波長光學、光源、近場光學、表面增強拉曼散射(surface-enhanced Raman Scattering, SERS)、數據存儲、太陽能電池、生化傳感等領域都有著良好的應用前景。特別是表面等離子體波導,集合了光、金屬、介質、電等重要元素,更因為其亞波長結構的微型化優(yōu)勢,成為下一代集成電路板一一光電集成線路板領域的核心研究內容,相應的關于表面等離子體波導的各類配套器件,如耦合器、調制器、光源、濾波器、開關元件等各類表面等離子體光學元件同樣需要更多的研究。正因為各類基于表面等離子體金屬波導的器件有研究必要,而且這類器件很多的應用場景都是結合了光和電兩個基本元素,包括表面等離子波產生機理本身,表面等離子波是場和金屬表面電子疏密波的耦合,所以本文在一種新型介質加載表面等離子體金屬波導上制作長周期光柵,驗證了這種結構用于濾波器的可能性,同時又通過長周期光柵的中心波長的環(huán)境敏感性試圖來表征電流或者電場對表面等離子波的影響,從而更深入了解表面等離子波對于電場、電流的特性,反過來也指導了以后設計包含電元素的表面等離子體波導結構。本文主要工作：1.設計出低折射率層介質加載缺口型表面等離子體金屬波導,屬于首創(chuàng),設計的結構損耗接近于典型的金屬條結構,模場束縛能力也類似,但是制作工藝相對簡單,方便加入電極結構。2.分析了上述新型結構的損耗隨低折射率層缺口寬度起伏變化這一現象。3.設計了位于上述類型上包層表面的長周期光柵,使得波導支持的長程表面等離子模和包層模發(fā)生耦合,能量轉換,以此實現濾波功能。4.完成了上述理論工作的實物制作,并在實物片子上加入通電電極。5.測試討論了上述新型結構的損耗特性,測試觀察了光柵的濾波效果和溫飄效果,最后通過電極結構,通電后觀察分析了電場和電流對于表面等離子波的影響。
【關鍵詞】：表面等離子體 介質加載波導 長周期光柵 濾波器
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN713
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 表面等離子體和金屬波導10-13
• 1.2.1 表面等離子體激元的應用10-12
• 1.2.2 表面等離子體金屬波導12-13
• 1.3 長周期波導光柵13-14
• 1.4 本論文的研究意義和內容安排14-15
• 第二章 表面等離子體金屬波導和長周期波導光柵的原理15-29
• 2.1 表面等離子體金屬波導15-25
• 2.1.1 表面等離子體起源15
• 2.1.2 表面等離子體特性15-25
• 2.2 長周期波導光柵25-28
• 2.3 電流和對表面等離子波的作用28-29
• 第三章 器件設計29-51
• 3.1. 設計目的29
• 3.2. 仿真模擬和理想結構的確定29-46
• 3.2.1 結構沿革30-32
• 3.2.2 缺口型介質加載波導32-46
• 3.3 長周期光柵46-49
• 3.4 掩膜版設計49-51
• 第四章 器件制作51-59
• 4.1 實驗流程、工藝51-54
• 4.1.1 波導成型51-53
• 4.1.2 光柵制作53-54
• 4.2 結構形態(tài)和參數控制54-59
• 4.2.1 銀膜厚度控制與鍍膜質量54-56
• 4.2.2 波導的形態(tài)56-57
• 4.2.3 光柵形態(tài)與深度57
• 4.2.4 材料折射率57-59
• 第五章 測試、結果分析59-73
• 5.1 實驗測試平臺和測試項目59
• 5.2 LRSPP的激發(fā)和偏振測試59-63
• 5.3 直波導的損耗測試63-65
• 5.4 光柵效果和溫度特性65-69
• 5.5 Ag膜通入電流后對直波導和光柵的效果69-73
• 第六章 結論與展望73-75
• 6.1 論文總結73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-80
• 攻碩期間取得的研究成果80

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 王振林;;表面等離激元研究新進展[J];物理學進展;2009年03期

，

本文編號：662121