金屬表面等離激元（Surface Plasmons Polaritons,SPPs）在金屬與介質(zhì)交界面?zhèn)鞑?金屬的表面結(jié)構(gòu)會改變SPPs的特性,因此可以通過改變金屬的表面結(jié)構(gòu),控制表面等離子體與入射光波的相互作用。而且SPPs對電磁場具有很好的限制與增強(qiáng)作用,為小型化光子器件的發(fā)展提供了新的選擇。而基于金屬-介質(zhì)-金屬（Metal-Insulator-Metal,MIM）波導(dǎo)的等離激元折射率傳感器,對波長的敏感度高、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸較小,能夠滿足未來光子器件對于小尺寸、低成本的要求,在生物、化學(xué)檢測中具有重要的作用。本文的研究目的是通過對表面等離激元傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),來提高傳感器的折射率敏感度、品質(zhì)因子等參數(shù)。本文首先介紹了金屬SPPs的基本理論、SPPs的激發(fā)方式、金屬的介電常數(shù)模型、SPPs的重要參數(shù)和MIM波導(dǎo)的基本理論。然后提出了一種內(nèi)齒輪環(huán)形腔折射率傳感器,研究了內(nèi)齒輪環(huán)形腔各個尺寸變化對傳感器傳感特性的影響。通過對結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化,內(nèi)齒輪環(huán)形腔折射率傳感器的折射率敏感度達(dá)到了1225 nm/RIU,品質(zhì)因子最大值為484。接著,為了提高傳感器的敏感度,我們在內(nèi)齒輪環(huán)形腔結(jié)構(gòu)的基... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高速等離激元相位調(diào)制器

第一章緒論3調(diào)制器的工作波長在1520nm-1620nm甚至更高的光譜窗口內(nèi)，帶寬超過70GHz。圖1-1高速等離激元相位調(diào)制器圖1-2光子高速通信全等離子體馬赫增德(MZM)調(diào)制器圖1-3超高速馬赫曾德調(diào)制器1.2.2金屬表面等離激元化學(xué)及生物傳感器2011年KyungMinByun等人提出了一種基于石墨烯-銀基片的表面等離子體共振生物傳感器[4]，其結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。這種結(jié)構(gòu)中如果不使用石墨烯，僅使用厚度為60

第一章緒論3調(diào)制器的工作波長在1520nm-1620nm甚至更高的光譜窗口內(nèi)，帶寬超過70GHz。圖1-1高速等離激元相位調(diào)制器圖1-2光子高速通信全等離子體馬赫增德(MZM)調(diào)制器圖1-3超高速馬赫曾德調(diào)制器1.2.2金屬表面等離激元化學(xué)及生物傳感器2011年KyungMinByun等人提出了一種基于石墨烯-銀基片的表面等離子體共振生物傳感器[4]，其結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。這種結(jié)構(gòu)中如果不使用石墨烯，僅使用厚度為60


本文編號：3339724