基于金属-介质-金属结构的反射式彩色滤光片特性研究 被引量：6

1

作者 丁秋兰 周云 +1 位作者 叶燕 陈林森 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期693-697,共5页

研究了金属-介质-金属结构在可见光波段的反射滤光特性。该结构由柔性透明基底、金属层、介质-金属纳米光栅结构组成。利用严格耦合波分析法(RCWA)模拟了TM偏振光入射时,亚波长介质-金属光栅的占宽比、周期和厚度等结构参数对反射光谱... 研究了金属-介质-金属结构在可见光波段的反射滤光特性。该结构由柔性透明基底、金属层、介质-金属纳米光栅结构组成。利用严格耦合波分析法(RCWA)模拟了TM偏振光入射时,亚波长介质-金属光栅的占宽比、周期和厚度等结构参数对反射光谱特性的影响。理论模拟结果表明:光栅的结构参数变化可改变反射波段,进而调节滤光颜色。在此基础上,进一步优化结构参数,得到了基于减色法的彩色滤光片结构,获得了青色、品红色和黄色三原色。该结构的主要优点是,当入射角在0～45°范围内变化时,反射光谱谷值位置和反射带宽基本不变。本文所提出的结构特别适合用于反射式彩色显示。 展开更多

关键词 金属-介质-金属 光栅 彩色滤光 严格耦合波分析法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于表面等离子激元的凸环结构金属-介质-金属滤波器设计 被引量：5

2

作者 闫云菲 张冠茂 +1 位作者 乔利涛 范观平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期100-107,共8页

利用边界耦合的方法构造了金属-介质-金属结构滤波器,该结构由一个凸环谐振腔与一个波导管耦合而成.通过有限元法数值仿真得到了该凸环腔体波导结构的磁场分布图、透射谱线和谐振波长分布,分析了各结构参量对滤波器传输特性的影响.结果... 利用边界耦合的方法构造了金属-介质-金属结构滤波器,该结构由一个凸环谐振腔与一个波导管耦合而成.通过有限元法数值仿真得到了该凸环腔体波导结构的磁场分布图、透射谱线和谐振波长分布,分析了各结构参量对滤波器传输特性的影响.结果表明,所提出的凸环滤波器具有透射峰窄,谱线平滑等特点,且阻带透射率最低可达0.001,通带透射率最高可达0.977.增大结构参量h2和neff时,相应的透射谱会发生明显的红移,增大结构参量L1时,透射谱几乎无变化.对结构参量进行调整和优化,相应的谐振波长可分布在第一通信窗口(850nm)和第三通信窗口(1 550nm)附近,能够很好地运用于光通信中. 展开更多

关键词 表面等离子激元 金属-介质-金属结构滤波器 有限元法 凸环谐振腔 MIM波导 边界耦合 传输透射谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于双金属结构的拉曼基底的仿真研究 被引量：1

3

作者 姚洁 毛洪 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期53-56,共4页

本文通过数值模拟研究了金-介质-银结构的双金属拉曼基底.与金构成的单金属拉曼基底相比,拉曼增强因子提高了89%.与以银为基础的单金属基底相比,该基底不仅可以避免银氧化带来的不利影响,而且可以利用金在可见光波段的损耗,将高阶共振... 本文通过数值模拟研究了金-介质-银结构的双金属拉曼基底.与金构成的单金属拉曼基底相比,拉曼增强因子提高了89%.与以银为基础的单金属基底相比,该基底不仅可以避免银氧化带来的不利影响,而且可以利用金在可见光波段的损耗,将高阶共振造成的场增强抑制为原来的60%.这一研究对于研制选择性高、可靠性强的新型拉曼基底具有参考价值. 展开更多

关键词 表面增强拉曼散射(SERS) 等离激元共振(SPR) 金属-介质-金属

在线阅读 下载PDF 职称材料

MIM等离子波导与介质平板波导耦合性分析

4

作者 陈华阳 关建飞 《光通信研究》 北大核心 2017年第2期65-67,共3页

提出了一种新型MIM(金属-介质-金属)等离子光波导与二维介质平板波导耦合器结构,该结构通过利用波导接口处的谐振效应来增大波导之间的耦合效率,降低传输损耗。采用FDTD(有限时域差分)法进行了数值计算,结果表明,在波长1.55μm处,谐振... 提出了一种新型MIM(金属-介质-金属)等离子光波导与二维介质平板波导耦合器结构,该结构通过利用波导接口处的谐振效应来增大波导之间的耦合效率,降低传输损耗。采用FDTD(有限时域差分)法进行了数值计算,结果表明,在波长1.55μm处,谐振腔距离接口230nm、深度为420nm时耦合效率得到大幅度提高,耦合效率比传统的耦合结构模型能够提高20%~30%。 展开更多

关键词 金属-介质-金属结构 波导接口 耦合效率 光学谐振腔

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于双挡板MDM波导侧耦合含矩形腔的矩形环结构的传感特性

5

作者 段佳毅 沈三民 《光通信技术》 北大核心 2025年第3期53-58,共6页

为提高表面等离激元(SPPs)波导的传感性能,提出了一种基于双挡板金属-电介质-金属(MDM)波导侧耦合含矩形腔的矩形环结构。通过仿真分析,研究了矩形环长度L1、矩形腔长度l_(1)、矩形腔中心移动距离l_(3)及耦合距离g等几何参数对传输透射... 为提高表面等离激元(SPPs)波导的传感性能,提出了一种基于双挡板金属-电介质-金属(MDM)波导侧耦合含矩形腔的矩形环结构。通过仿真分析,研究了矩形环长度L1、矩形腔长度l_(1)、矩形腔中心移动距离l_(3)及耦合距离g等几何参数对传输透射谱的影响,并优化了各参数以获得最佳传感性能。仿真结果表明,在L_(1)=600nm,l_(1)=260nm,l_(3)=20nm,g=14nm时,该结构的4个Fano共振峰(FR)的折射率传感灵敏度分别为1623、1223、2740、2486nm/RIU,其中FR3和FR4表现出更高的灵敏度。 展开更多

关键词 表面等离激元 金属-电介质-金属波导 矩形环 矩形腔 Fano共振

在线阅读 下载PDF 职称材料

MIM波导结构耦合椭圆八字形谐振腔的折射率传感器 被引量：1

6

作者 单义婷 赵丽娟 +1 位作者 张智娟 黄梓朦 《光通信技术》 北大核心 2024年第1期34-38,共5页

为了进一步提高光学折射率传感器灵敏度,设计了一种金属-介质-金属(MIM)波导结构耦合椭圆八字形谐振腔的折射率传感器。首先,理论分析了该传感结构的原理及关键性能指标;然后,使用有限元分析仿真软件构建了仿真结构,研究其传感性能。仿... 为了进一步提高光学折射率传感器灵敏度,设计了一种金属-介质-金属(MIM)波导结构耦合椭圆八字形谐振腔的折射率传感器。首先,理论分析了该传感结构的原理及关键性能指标;然后,使用有限元分析仿真软件构建了仿真结构,研究其传感性能。仿真结果表明:当a=540 nm、b=340 nm、g=10 nm、l=70 nm时,所设计的传感器的灵敏度可以达到1323 nm/RIU,对应的品质因数可以达到16。 展开更多

关键词 表面等离子体激元 金属-介质-金属波导 折射率传感器 灵敏度 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于MDM波导耦合方形复合腔的折射率传感研究 被引量：1

7

作者 许蒲城 关建飞 《光通信研究》 北大核心 2024年第6期55-61,共7页

【目的】为了在纳米尺度下实现高灵敏度折射率传感器设计,文章提出了一种含支节的方形复合谐振腔侧向耦合金属-电介质-金属(MDM)型表面等离子激元(SPPs)波导的传感器结构。【方法】文章采用有限元法对比分析了引入支节腔前后方形谐振腔... 【目的】为了在纳米尺度下实现高灵敏度折射率传感器设计,文章提出了一种含支节的方形复合谐振腔侧向耦合金属-电介质-金属(MDM)型表面等离子激元(SPPs)波导的传感器结构。【方法】文章采用有限元法对比分析了引入支节腔前后方形谐振腔耦合MDM波导结构的透射峰谱线及谱峰位置模场分布的特点,揭示了引入支节腔后复合腔内一阶和二阶谐振模式的简并分离效应以及由此产生的具有非对称线型的四重Fano共振透射峰。通过改变谐振腔边长及支节长度等结构参数以及复合腔内填充媒质的折射率参数,计算出了透射谱线特征与谐振腔结构参数及媒质材料性质之间的依赖关系。【结果】通过分析结构参数对MDM波导透射谱峰中心波长的定量影响,文章阐明了透射谱峰波长所需满足的谐振条件以及支节腔对于不同谐振模式所具有的不同腔长增量。文章通过计算复合腔内不同填充介质对应的透射谱线,得到了谱峰中心波长随填充媒质折射率的改变呈现近似线性变化的规律,基于线性拟合结果计算出了四重Fano共振透射峰的传感灵敏度指标。【结论】计算结果表明,折射率传感灵敏度与复合腔有效腔长成正比,同时与谐振阶次成反比;当选取边长为360 nm且支节长度为210 nm的方形复合腔结构时,一阶Fano共振透射峰的传感灵敏度可达2000 nm/RIU。文章研究结果为高灵敏度折射率传感器的设计提供了有价值的参考。 展开更多

关键词 表面等离子激元 金属-电介质-金属波导 方形复合腔 Fano共振 折射率传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

MDM光波导激发高阶SPP模的传输特性 被引量：2

8

作者 赵华君 袁代蓉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期252-256,共5页

研究了金属-介质-金属(MDM)型表面等离子体激元(SPP)光波导的电磁特性。理论计算结果表明,对于633 nm的TM偏振入射光,当介质膜层厚度小于85 nm时,波导中只能激发产生一阶SPP模(基模),其余高阶模全部截止.随着介质膜厚度增加,高阶SPP模... 研究了金属-介质-金属(MDM)型表面等离子体激元(SPP)光波导的电磁特性。理论计算结果表明,对于633 nm的TM偏振入射光,当介质膜层厚度小于85 nm时,波导中只能激发产生一阶SPP模(基模),其余高阶模全部截止.随着介质膜厚度增加,高阶SPP模逐渐被激发产生。当介质膜层厚度较小时,SPP模有效折射率的实部随阶数增加而减小,而虚部则随阶数增加而增加,SPP基模具有最大传输距离.然而,当MDM波导中的介质层厚度超过0.555μm时,由于三阶SPP模的电磁场主要集中在离金属层相对较远的介质层中,其有效折射率的虚部具有最小值,具有最大的传输距离,而非基模.当入射光波长为633 nm,介质层厚度为0.9μm时,Ag/SiO2/Ag光波导中三阶SPP模的传输距离达到约150μm。 展开更多

关键词 波导光学 金属-介质-金属 表面等离子体激元 传输距离 高阶模

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于表面等离子激元的口径耦合多功能非对称半圆腔滤波器设计 被引量：5

9

作者 王志爽 张冠茂 +1 位作者 刘海瑞 乔利涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期82-89,共8页

采用口径耦合的方法构造了一种金属-介质-金属非对称结构滤波器,由两个半圆腔通过两个矩形口径与波导管相连形成.运用有限元法仿真计算获得了该结构的磁场、透射谱、带宽及边沿陡峭度分布曲线.研究结果表明,通过调节结构参数,滤波器的... 采用口径耦合的方法构造了一种金属-介质-金属非对称结构滤波器,由两个半圆腔通过两个矩形口径与波导管相连形成.运用有限元法仿真计算获得了该结构的磁场、透射谱、带宽及边沿陡峭度分布曲线.研究结果表明,通过调节结构参数,滤波器的透射曲线出现明显的红移或蓝移现象,且曲线分布平滑,其通带透射比高达0.95,阻带则具有平坦特性且透射比低至0.001,通带、阻带均具有较宽的带宽.对滤波器进行结构参数优化,可以实现类似矩形滤波器的特性,在光通信波段的三个通信窗口能够实现通道选择的滤波功能.该滤波器在微纳光学器件集成尤其是光通信系统中有良好的应用前景. 展开更多

关键词 表面等离子激元 非对称金属-介质-金属结构滤波器 有限元方法 半圆形谐振腔 口径耦合 传输透射谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多圆环谐振腔MIM波导多路分频特性（英文）

10

作者 王柳 曾亚萍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1-6,共6页

在可见光到近红外频段,利用时域有限差分数值模拟计算方法,研究了一种多圆环形金属-介质-金属等离子体波导结构的电磁传输特性.结果表明,由于谐振作用,不同波长电磁波能量被分别束缚于圆环中,之后被耦合到各出口端进行传输,从而实现了... 在可见光到近红外频段,利用时域有限差分数值模拟计算方法,研究了一种多圆环形金属-介质-金属等离子体波导结构的电磁传输特性.结果表明,由于谐振作用,不同波长电磁波能量被分别束缚于圆环中,之后被耦合到各出口端进行传输,从而实现了电磁波的多路分频传输功能.圆环的共振波长与圆环半径之间存在近似线性关系,且随着圆环内填充介质折射率的增大呈现明显的红移现象;各出口端共振波长对应电磁能量的传输率随着介质波导与圆环间耦合厚度的增大而急剧降低.利用电磁波共振理论阐述了电磁能量的谐振束缚现象,与数值模拟结果吻合.研究结果可应用于未来光子集成器件中. 展开更多

关键词 金属-介质-金属波导 多路分频 传输 时域有限差分方法 光学器件

在线阅读 下载PDF 职称材料

增强型局域表面等离子体共振纳米直写光刻 被引量：2

11

作者 王耀辉 何家玉 +2 位作者 王长涛 姚纳 罗先刚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期71-76,共6页

本文将Bowtie孔径结构与金属-介质-金属结构相结合,提出了一种新的局域表面等离子体共振纳米直写光刻结构,得益于金属-介质-金属结构中顶层透射Ag对透射光的放大增强以及底层反射Ag对透射光的反射补偿作用,聚焦光斑的尺寸得到压缩的同... 本文将Bowtie孔径结构与金属-介质-金属结构相结合,提出了一种新的局域表面等离子体共振纳米直写光刻结构,得益于金属-介质-金属结构中顶层透射Ag对透射光的放大增强以及底层反射Ag对透射光的反射补偿作用,聚焦光斑的尺寸得到压缩的同时深度得到了显著提高,理论仿真中当焦斑的FWHM为28 nm时,焦斑深度可以达到20 nm以上,这相对于传统纳米直写光刻结构,将焦斑的深度提升了4倍。随后,通过相关验证实验在光刻胶中获得了FWHM为47 nm,曝光深度为25 nm的焦斑图形,进一步证实了该结构在压缩焦斑尺寸以及提升焦斑深度上的显著优势。 展开更多

关键词 局域表面等离子体共振 纳米直写光刻 Bowtie孔径结构 金属-介质-金属结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于矩形腔的MIM波导滤波器的滤波特性研究（英文） 被引量：1

12

作者 龙虎 陈红艺 +3 位作者 陆小微 蔡懿 曾选科 李景镇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期34-40,共7页

理论提出并研究了一种基于矩形腔的窄带金属-介质-金属波导滤波器.建立滤波器内电场的传递矩阵模型,研究了矩形微腔与直通波导间耦合特性对器件滤波特性的影响.同时,研究了耦合长度、矩形微腔腔长、传输损耗等因素对滤波带宽的影响.研... 理论提出并研究了一种基于矩形腔的窄带金属-介质-金属波导滤波器.建立滤波器内电场的传递矩阵模型,研究了矩形微腔与直通波导间耦合特性对器件滤波特性的影响.同时,研究了耦合长度、矩形微腔腔长、传输损耗等因素对滤波带宽的影响.研究结果表明,对于不同的矩形微腔腔长,存在一个可使器件滤波带宽达到最窄的耦合系数.此外,当微腔腔长越长且传输损耗越小时,滤波带宽也将越窄.该研究为表面等离子体波导的研究与设计提供了一定的参考. 展开更多

关键词 表面等离子体 金属-介质-金属 波导滤波器 微腔 传递矩阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于表面等离子激元的多通道滤波器设计 被引量：1

13

作者 张兴娇 曾礼丽 +2 位作者 文如泉 廖建波 李薪蔚 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期983-991,共9页

设计了一种由一个槽型腔和两个波导耦合构建的金属-介质-金属(MDM)滤波器,并利用时域有限差分法对该结构进行了仿真研究,分析了主要结构参数对滤波器传输特性的影响。研究发现:纵向位移L_(d)对传输特性有重要影响,会导致新的谐振峰出现... 设计了一种由一个槽型腔和两个波导耦合构建的金属-介质-金属(MDM)滤波器,并利用时域有限差分法对该结构进行了仿真研究,分析了主要结构参数对滤波器传输特性的影响。研究发现:纵向位移L_(d)对传输特性有重要影响,会导致新的谐振峰出现;在一定范围内,槽腔宽度W_(c)的增加使得透射峰增加并且更均匀地分布在600~1500 nm范围内。通过参数优化最终设计了分布于550、730、920、1330 nm波段窗口附近的多通道滤波器,该设计透射峰窄、品质因子良好,且结构简单、易于集成、制作方便,能够很好地运用在波分复用系统及光通信中。 展开更多

关键词 光电子学 表面等离子激元 金属-介质-金属结构波导 时域有限差分法 传输特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于单挡板的MDM波导侧向耦合谐振腔的Fano共振及传感特性 被引量：2

14

作者 刘加堂 李石磊 +1 位作者 齐雅楠 陈帅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期170-180,共11页

基于表面等离激元提出了一种含金属挡板的波导侧向耦合谐振腔系统。当入射光从波导的入射端进入到该结构时,谐振腔会形成较窄的离散带,金属挡板会产生较宽的连续态,较窄的离散态与较宽的连续态发生干涉时,形成两种不同模式的Fano共振谱... 基于表面等离激元提出了一种含金属挡板的波导侧向耦合谐振腔系统。当入射光从波导的入射端进入到该结构时,谐振腔会形成较窄的离散带,金属挡板会产生较宽的连续态,较窄的离散态与较宽的连续态发生干涉时,形成两种不同模式的Fano共振谱线。采用时域有限差分法对该结构的传输特性进行了仿真计算,分别研究了结构的磁场分布、电场分布、透射特性和传感性能,根据磁场分布图和电场分布图可更好地解释Fano共振的形成机理。仿真数据分析结果表明,几何参数与介质折射率可以调节结构的传输性能。最后对结构的几何参数进行了优化处理,得到了在最优参数下,该结构产生的两个Fano共振的品质因数分别为4.502×105和1.967×105,对应的灵敏度分别为800 nm/RIU和1400 nm/RIU,均达到了较高的数值,具有良好的传感性能。所设计的耦合结构可为提高微纳光学传感器的性能提供一种可行的途径。 展开更多

关键词 表面等离激元 金属-介质-金属波导 Fano共振 品质因数 灵敏度

在线阅读 下载PDF 职称材料

偶极子镜面效应FDTD仿真研究与定量分析 被引量：1

15

作者 杨婷 张震 +2 位作者 贾华萍 菅傲群 桑胜波 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1061-1067,共7页

贵金属纳米颗粒的局域等离子体共振可以显著增强宽禁带半导体的可见光响应,但纳米颗粒小体积强散射特性存在吸收系数低的问题,严重限制了其光电转换效率。偶极子镜面效应通过相对简单的金属-介质-金属(metal-insulator-metal,MIM)结构... 贵金属纳米颗粒的局域等离子体共振可以显著增强宽禁带半导体的可见光响应,但纳米颗粒小体积强散射特性存在吸收系数低的问题,严重限制了其光电转换效率。偶极子镜面效应通过相对简单的金属-介质-金属(metal-insulator-metal,MIM)结构就可以实现宽频谱高效吸收,而了解其性能随关键参数调变规律对于器件设计制备具有重要指导作用。以AuNPs/TiO_(2)/Au三明治结构为基础,通过时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)仿真了AuNPs/TiO_(2)/Au的电/磁场强度和面积,得到不同结构参数下电磁场以及吸收效率的变化趋势。仿真结果表明,中间介质层可以有效调控结构的光吸收特性。当介质层厚度为60 nm时,MIM三明治结构会产生最强的等离子磁共振,且在宽频带(500~850 nm)实现最佳的可见光吸收效率(92%).该研究为进一步设计基于MIM三明治结构的高效等离子光催化剂和光电器件提供了理论指导。 展开更多

关键词 FDTD仿真 偶极子镜面效应 金属-介质-金属(MIM) 局域表面等离子体共振 AuNPs/TiO_(2)/Au

在线阅读 下载PDF 职称材料

含U型腔MDM波导传感特性研究 被引量：2

16

作者 唐丹丹 关建飞 《光通信研究》 北大核心 2020年第3期49-54,共6页

为实现结构紧凑且具有较高品质因数的纳米级折射率传感器,文章提出了一种含金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导与U型谐振腔侧边耦合的等离激元波导结构。利用有限元分析法,定量分析了结构参数和介质折射率对该结构透射谱线及折射率传... 为实现结构紧凑且具有较高品质因数的纳米级折射率传感器,文章提出了一种含金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导与U型谐振腔侧边耦合的等离激元波导结构。利用有限元分析法,定量分析了结构参数和介质折射率对该结构透射谱线及折射率传感品质因数(FOM)的影响。研究结果表明,U型腔中的二阶谐振模式产生谱宽较窄的离散态透射谱,而带有金属挡板的MDM波导形成较宽的连续态透射谱,两者相干叠加激发具有反对称线型法诺(Fano)共振。经过结构参数扫描分析得到优化后的波导结构折射率传感灵敏度可达800 nm/RIU,FOM可达47382。该结构可以为纳米尺度的折射率传感器设计提供有效参考。 展开更多

关键词 表面等离激元 金属-电介质-金属波导 U型腔 法诺共振

在线阅读 下载PDF 职称材料

含矩形腔MIM波导耦合谐振效应的数值研究 被引量：1

17

作者 刘鹏华 关建飞 《光通信研究》 北大核心 2018年第2期55-59,共5页

金属-电介质-金属(MIM)等离子波导系统可以在纳米尺寸上实现光的控制,突破衍射极限,因而受到了越来越多的关注。采用时域有限差分(FDTD)法分析了一种新型MIM波导系统的耦合谐振特性。仿真结果显示,单腔耦合中,波导系统谐振波长随着谐振... 金属-电介质-金属(MIM)等离子波导系统可以在纳米尺寸上实现光的控制,突破衍射极限,因而受到了越来越多的关注。采用时域有限差分(FDTD)法分析了一种新型MIM波导系统的耦合谐振特性。仿真结果显示,单腔耦合中,波导系统谐振波长随着谐振腔高度、耦合距离的增大而蓝移,随谐振腔宽度的增大而红移;双腔耦合中,类电磁诱导透射峰值随谐振腔间距离增大而降低,该结构透射率最大值可达0.62。类电磁诱导效应可改变光的群速度,理论计算该结构的最大光延迟可达0.14ps。研究结果表明,含矩形腔MIM波导系统可在纳米尺寸上控制光的传播,为等离子纳米器件集成提供了理论参考。 展开更多

关键词 金属-电介质-金属波导 表面等离子波 电磁诱导透明

在线阅读 下载PDF 职称材料

含矩形槽的方腔耦合MDM波导的传感性能研究 被引量：1

18

作者 王彩云 关建飞 《光通信研究》 2022年第4期36-41,共6页

为实现多通道高灵敏度折射率传感,文章设计了一种含矩形槽(RG)缺陷的方形谐振腔耦合含双挡板金属-电介质-金属(MDM)波导结构。文章采用有限元法计算得到了含四重非对称Fano共振线型的透射谱线及其透射峰值处的磁场模式分布,基于金属挡... 为实现多通道高灵敏度折射率传感,文章设计了一种含矩形槽(RG)缺陷的方形谐振腔耦合含双挡板金属-电介质-金属(MDM)波导结构。文章采用有限元法计算得到了含四重非对称Fano共振线型的透射谱线及其透射峰值处的磁场模式分布,基于金属挡板产生的宽带反射模与含RG缺陷的方形谐振腔中的窄带谐振模式之间的耦合干涉作用解释了四重Fano共振的产生机理。通过改变方形腔和RG的结构参数实现了对四重Fano共振透射峰位置的调谐。在谐振腔内填充不同折射率的介质时,计算得到该结构透射谱中四重Fano共振透射峰的折射率传感响应灵敏度分别为960、1120、1320和1560 nm/RIU。文章的研究结果可为纳米级高灵敏度多通道折射率传感器的设计提供理论参考。 展开更多

关键词 表面等离激元 金属-电介质-金属波导 方形腔 Fano共振

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于耦合H型谐振腔的双重Fano共振研究 被引量：1

19

作者 尤鑫晨 关建飞 《光通信研究》 2021年第6期57-61,67,共6页

为了获得可调控的双重Fano共振效应并实现高灵敏度折射率传感,文章提出了一种H型谐振腔近场耦合含金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导结构。采用有限元法分析了该波导结构的透射谱线对结构参数及填充介质折射率的依赖关系。计算结果表... 为了获得可调控的双重Fano共振效应并实现高灵敏度折射率传感,文章提出了一种H型谐振腔近场耦合含金属挡板的金属-电介质-金属(MDM)波导结构。采用有限元法分析了该波导结构的透射谱线对结构参数及填充介质折射率的依赖关系。计算结果表明,在尺寸为300 nm×300 nm的H型谐振腔结构中可以产生中心波长分别为810和1 350 nm的纵向及横向一阶谐振模式,两种谐振模耦合进入含挡板直波导将产生具有反对称线型的双重Fano共振透射峰。经拟合计算得到这两个非对称透射峰的折射率传感灵敏度分别为750和1 360 nm/RIU。该结构为片上集成的纳米级折射率传感器设计提供了有效依据。 展开更多

关键词 表面等离子激元 金属-电介质-金属波导 H型谐振腔 Fano共振

在线阅读 下载PDF 职称材料