近年來,對微納米光子學(xué)的研究逐漸成為光學(xué)乃至整個物理學(xué)研究領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)。微納米光學(xué)結(jié)構(gòu)可以用來集成化地調(diào)節(jié)光子的狀態(tài),在通信和計算領(lǐng)域都具有極其重要的應(yīng)用。因此研究微納米光子學(xué)對實(shí)現(xiàn)光子在經(jīng)典和量子領(lǐng)域的應(yīng)用具有極其重要的意義。作為微納米光學(xué)中具有各自優(yōu)異特性的光學(xué)共振結(jié)構(gòu),介質(zhì)光學(xué)腔和表面等離激元已逐漸成為微納米光學(xué)領(lǐng)域最有影響力的兩個研究方向。圍繞這兩種結(jié)構(gòu),研究者們廣泛探討其在量子光學(xué)和經(jīng)典光學(xué)中的應(yīng)用,涉及到各種基礎(chǔ)物理的驗(yàn)證問題也如火如荼地展開。這兩種結(jié)構(gòu)中,表面等離激元是位于金屬介質(zhì)表面的等電子密度波,其本質(zhì)上反映的是金屬表面處的電磁場激發(fā)情況。由于它的場分布極大地受到了金屬表面性質(zhì)的限制,因此通�？梢酝ㄟ^定制金屬結(jié)構(gòu)的形狀來定制其場的性質(zhì)。同時,表面等離激元的激發(fā)具有亞波長的特性,這使得表面等離激元成為光學(xué)器件集成化的一個優(yōu)質(zhì)平臺。介質(zhì)腔是以光學(xué)介質(zhì)為基質(zhì)的光學(xué)腔,它的回音壁模式給我們提供了 一個極其優(yōu)異的光子局域化的方法,而強(qiáng)局域化的光子可以十分高效地與其它介質(zhì)相互作用,這在極大程度上改善了光子難以與其它系統(tǒng)產(chǎn)生相互作用的劣勢。然而無論是表面等離子體結(jié)構(gòu)還是介質(zhì)腔結(jié)構(gòu)... 

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 回音壁模式的介質(zhì)微腔簡介
        1.2.1 回音壁模式的研究歷史
        1.2.2 回音壁模式腔傳感
    1.3 表面等離激元簡介
        1.3.1 表面等離激元研究意義
        1.3.2 量子化表面等離激元的基本研究歷史
        1.3.3 表面等離激元的主要應(yīng)用
第二章 介質(zhì)微腔與表面等離子體腔基礎(chǔ)與數(shù)值方法
    2.1 回音壁模式微腔基礎(chǔ)
    2.2 表面等離激元基本原理
        2.2.1 表面等離激元的性質(zhì)與分類
    2.3 電磁場研究中的數(shù)值方法
        2.3.1 有限元理論基礎(chǔ)
        2.3.2 有限元建模與網(wǎng)格劃分
第三章 表面等離激元與介質(zhì)腔傳感
    3.1 基于微腔頻譜變化的傳感
    3.2 基于模式譜寬變化的腔傳感
    3.3 基于系統(tǒng)反常點(diǎn)的傳感方案
    3.4 基于相對譜強(qiáng)度的傳感現(xiàn)象
第四章 增益與耗散對于腔性質(zhì)的影響
    4.1 基于增益耗散結(jié)構(gòu)的時間空間反演對稱的基礎(chǔ)理論
    4.2 回音壁腔中的時間-宇稱對稱行為
    4.3 時間-宇稱對稱與反常點(diǎn)傳感
    4.4 時間-宇稱對稱與信號的方向性傳輸
第五章 介質(zhì)腔與回音壁腔的調(diào)控
    5.1 回音壁的表面等離激元的模式頻率與強(qiáng)度調(diào)控
    5.2 介質(zhì)光機(jī)械中的相互作用調(diào)制
    5.3 介質(zhì)腔中光子調(diào)控聲子磁子相互作用
    5.4 電磁耦合的雙機(jī)械振子之間的驅(qū)動傳導(dǎo)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：3717892