本文關(guān)鍵詞：基于V形磁偶極天線的SPPs可調(diào)向激發(fā)與聚焦特性研究

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【摘要】：磁偶極天線是光學(xué)納米天線的一種,光學(xué)納米天線一般是指金屬納米結(jié)構(gòu)以不同形狀或不同結(jié)構(gòu)組合成的用以實(shí)現(xiàn)自由傳播光場與局域場轉(zhuǎn)化的裝置。由于它具有常規(guī)天線不具備的特性,如光場增強(qiáng)、光場局域、光場重定向等,因而成為研究熱點(diǎn)。通過對光學(xué)納米天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,可以得到高耦合效率、高分光比的天線結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)有希望應(yīng)用于近場光學(xué)顯微、單光子發(fā)射器、偏振檢測、光鑷、傳感等方面。本文將對V形磁偶極天線的表面等離激元激發(fā)特性展開研究。應(yīng)用有限元分析方法,研究了V形磁偶極天線在不同偏振下的表面等離激元激發(fā)特性,利用偶極子模型解釋兩側(cè)的電場分布,得出V形磁偶極天線陣列完全單向激發(fā)的條件,并進(jìn)行了仿真分析,得到了完全單向激發(fā)的入射光偏振態(tài)以及圓偏振單向激發(fā)條件,實(shí)現(xiàn)了SPPs可調(diào)向激發(fā)。基于V形磁偶極天線分別設(shè)計了圓形和阿基米德螺旋結(jié)構(gòu)陣列,通過引入矢量光束和改變阿基米德螺旋系數(shù),實(shí)現(xiàn)了高效率中心聚焦。通過分析V性磁偶極天線陣列的耦合光強(qiáng)與入射光斯托克斯參量的關(guān)系,對V形磁偶極天線單元進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,得到了可以表征斯托克斯參量的V形結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以為微納檢偏提供新的思路。
【關(guān)鍵詞】：光學(xué)納米天線 SPPs可調(diào)向激發(fā) 等離激元透鏡 微納檢偏
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN821.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題研究的背景和意義8-9
• 1.2 光學(xué)納米天線及表面等離激元定向激發(fā)9-12
• 1.3 表面等離激元聚焦與等離激元透鏡12-14
• 1.4 基于表面等離激元效應(yīng)的微納檢偏器14-15
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 V形磁偶極天線陣列的SPPs可調(diào)向激發(fā)特性研究17-34
• 2.1 引言17
• 2.2 三種光學(xué)天線及其表面等離激元激發(fā)特性17-20
• 2.3 V形磁偶極天線的模式特性20-25
• 2.3.1 V形磁偶極天線的表面等離激元模式分析21-22
• 2.3.2 V形磁偶極天線激發(fā)模式的惠更斯元模型22-25
• 2.4 基于V形磁偶極天線陣列的SPPS可調(diào)向激發(fā)25-30
• 2.4.1 V形磁偶極天線陣列的單向激發(fā)理論推導(dǎo)25-27
• 2.4.2 V形磁偶極天線陣列的單向激發(fā)仿真27-29
• 2.4.3 入射光偏振態(tài)對SPPs單向激發(fā)分光比的影響29-30
• 2.5 圓偏振入射單向激發(fā)特性30-32
• 2.6 本章小結(jié)32-34
• 第3章 V形磁偶極天線陣列的SPPs聚焦特性研究34-46
• 3.1 引言34
• 3.2 圓形陣列結(jié)構(gòu)的SPPS聚焦特性34-41
• 3.2.1 圓偏振入射圓形陣列結(jié)構(gòu)的SPPs聚焦特性34-38
• 3.2.2 渦旋圓偏振入射圓形陣列結(jié)構(gòu)的SPPs聚焦特性38-41
• 3.3 阿基米德螺旋陣列結(jié)構(gòu)的SPPS聚焦特性41-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 基于V形磁偶極天線陣列的偏振測量方法46-58
• 4.1 引言46
• 4.2 V形磁偶極天線陣列耦合光強(qiáng)與斯托克斯參量的關(guān)系46-50
• 4.2.1 斯托克斯參量與龐加萊球46-48
• 4.2.2 V形磁偶極天線陣列耦合光強(qiáng)與斯托克斯參量48-50
• 4.3 V形磁偶極天線偏振敏感特性仿真50-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 致謝65

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本文編號：784908