-
题名基于三矩形谐振腔非通MIM波导的四重法诺传感
- 1
-
-
作者
王叶壮
沈宏君
陈俊坤
王雅雯
-
机构
宁夏大学物理学院
-
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2025年第3期116-123,共8页
-
基金
国家自然科学基金(12164035)。
-
文摘
为了得到高灵敏度的生物传感器,设计了一种可以激发出四重法诺共振的非通金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal,MIM)波导传感器.采用了上下对称结构,由一个竖放矩形谐振腔和两个横放矩形谐振腔与总线波导共同作用而得到了四重法诺共振.采用了有限时域差分方法计算了此结构的传输特性与Z方向的归一化磁场,并详细分析了其法诺共振的产生机理.通过计算结构几何参数调节后的透射光谱,从而得出了四处法诺共振峰透射率和共振位置可以通过改变结构几何参数而获得独立调节.此外还发现在结构中添加不同浓度的葡萄糖溶液可以实现高折射率传感灵敏度(S),获得最高灵敏度2736.98nm/RIU,可以看出此结构对于折射率变化有很高的灵敏度,这为设计和优化纳米级别的折射率传感器提供了新的思路,还可以应用于电路构建前进行性能测试.
-
关键词
金属-绝缘体-金属
传感器
谐振腔
法诺共振
灵敏度
-
Keywords
Metal-insulator-metal
Sensor
Resonant Cavity
Fano resonance
Sensitivity
-
分类号
O439
[机械工程—光学工程]
-
-
题名二维分形光子晶体内趋肤效应的准正则模式分析
- 2
-
-
作者
陈俊坤
翟羽佳
王叶壮
龙庆
-
机构
宁夏大学物理学院
-
出处
《河南科技》
2025年第4期79-85,共7页
-
文摘
【目的】探索光子晶体的内趋肤效应,给出用于讨论该问题的数值方法。【方法】首先,基于准正则模式理论,通过理论推导将准正则模式应用于光子晶体中,给出了提高求解精度的方法。其次,使用谢尔宾斯基分形的建构规律构建了拓扑谢尔宾斯基地毯(TSC),并通过在TSC分形晶格上实现的模型来展示ISE这一观察结果。最后,针对NH本征模式问题,使用准正则模式进行描述,并针对一种典型的结构进行分析。【结果】在周期性边界条件(PBC)下,非厄米(NH)趋肤效应出现在分形晶格的内边界,即内趋肤效应(ISE)。趋肤效应并不简单等同于单一本征模式的叠加,内趋肤效应是分形结构导致本征模式对称性破缺的叠加结果。【结论】从准正则模式分析的角度描绘了理解光子晶体中内趋肤效应的方法,对进一步探索内趋肤效应具有重要指导作用。
-
关键词
内趋肤效应
非厄米
光子晶体
准正则模式
-
Keywords
inner skin effects
non-hermitian
photonic crystal
quasi-normal modes
-
分类号
O439
[机械工程—光学工程]
-
-
题名三层金属矩形狭缝阵列透射峰的分裂与合并
- 3
-
-
作者
龙庆
沈宏君
王叶壮
陈俊坤
-
机构
宁夏大学物理与电子电器工程学院
-
出处
《河南科技》
2023年第20期5-11,共7页
-
基金
国家自然科学基金项目(No.12164035)。
-
文摘
【目的】探究奇数层金属光栅的中间金属狭缝与边界金属狭缝几何参数不同时对透射谱产生的影响。【方法】先设计出三层矩形狭缝阵列,再采用有限元法对其光传输进行数值模拟研究。【结果】得到的透射谱中主要存在三个共振峰,短波长透射峰与表面等离子共振对应,而两个长波长透射峰与局域波导共振对应。当金属狭缝的几何参数发生改变时,会出现表面等离子共振峰劈裂的现象,由此可知,中间波长透射峰是FP-SPP耦合模。几何参数的改变会引起FP共振峰合并,从而导致入射到第三金属层表面和狭缝内部的电磁波减少,使电磁场分量的分布情况发生变化。【结论】通过调节几何参数来实现共振峰的分裂或合并,为通过调控几何参数来增加滤波器的带宽提供一定参考。
-
关键词
多层膜
矩形狭缝
异常透射
表面等离极化激元
有限元法
-
Keywords
multilayer films
rectangular slit
extraordinary optical transmission
surface plasmon polaritions
finite element method
-
分类号
TN29
[电子电信—物理电子学]
-
