編號(hào)：NMJS03726
篇名：雙平行圓柱形MDM納米棒等離子體波導(dǎo)的傳輸特性分析
作者：李志全； 孟靚； 朱君； 童凱； 王志斌；
關(guān)鍵詞：MDM； 等離子體波導(dǎo)； 傳輸特性； 時(shí)域有限差分法；
機(jī)構(gòu)： 燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院；
摘要： 設(shè)計(jì)了一種由雙平行圓柱形納米棒構(gòu)成的金屬-介質(zhì)-金屬(MDM)型等離子體波導(dǎo),采用時(shí)域有限差分方法(FDTD)分析了波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的傳輸特性。當(dāng)光波垂直主軸入射時(shí),電磁場(chǎng)被很好地局限在兩納米棒所形成的中間區(qū)域以及介質(zhì)層中,從而在該波導(dǎo)中能夠有效地耦合電磁場(chǎng)能量。在工作波長(zhǎng)為1 550 nm的情況下,隨著內(nèi)層金屬芯半徑的增大,有效折射率減小,傳播距離增大;而中間介質(zhì)層厚度增大時(shí),有效折射率增大,傳播距離減小。當(dāng)外層金屬殼厚為20 nm時(shí),電場(chǎng)可以很好地被限制在納米棒的介質(zhì)層內(nèi)。上述結(jié)果表明:通過(guò)調(diào)整波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)可以顯著提高金屬納米棒的場(chǎng)限制,降低波導(dǎo)本身的損耗,使波導(dǎo)的有效折射率和傳播長(zhǎng)度達(dá)到最優(yōu)化。這種等離子體波導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)亞波長(zhǎng)的光限制,可以應(yīng)用于光子器件集成和傳感器領(lǐng)域。
