【摘 要】
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光学异常透射(EOT)是指光通过金属小孔阵列时的透射率远大于经典小孔透射理论所预言的透射率的现象。EOT现象产生的原因比较复杂，到目前为止还未有统一的解释，但光入射到金属表面产生的表面等离激元是造成这种现象的主要原因被大部分学者们所接受。随着研究的深入，EOT现象在滤波、传感及光开关等方面有着很多的应用，本文所研究的非对称传输现象(OUT)就是其中之一。
OUT现象要求对光具有单向导通的作用，即光分别从两个相反方向入射时，可以获得不同的透射特性。传统的获得OUT的方法是利用非线性材料、液晶及光子
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光学异常透射(EOT)是指光通过金属小孔阵列时的透射率远大于经典小孔透射理论所预言的透射率的现象。EOT现象产生的原因比较复杂，到目前为止还未有统一的解释，但光入射到金属表面产生的表面等离激元是造成这种现象的主要原因被大部分学者们所接受。随着研究的深入，EOT现象在滤波、传感及光开关等方面有着很多的应用，本文所研究的非对称传输现象(OUT)就是其中之一。
OUT现象要求对光具有单向导通的作用，即光分别从两个相反方向入射时，可以获得不同的透射特性。传统的获得OUT的方法是利用非线性材料、液晶及光子晶体等，这些方法通常不仅需要强磁场或者高光强，还具有结构复杂，难以集成等缺点。而利用金属光栅实现OUT现象具有结构简单，易于制造和集成等优势。金属光栅主要利用SPPs的原理来实现非对称传输，对未来全光二极管的制作具有一定的参考价值。本论文提出了两种非对称金属光栅结构，并对其传输特性进行了相关研究。
本论文的具体研究内容如下：1、设计了一个三角形金属光栅结构，运用有限元法对该结构的传输特性进行研究。研究结果表明该结构可以实现OUT现象，通过对光栅结构参数进行调节，可以改变其透射曲线，对传输进行调节。当在该结构基础上在三角形光栅下方添加一个介质基底时，可以扩展非对称传输窗口至红外波段，获得更优的传输特性。2、提出了一个双光栅-凹槽结构，运用有限元法对其进行了传输特性进行了研究。我们首先研究了双层光栅的传输特性，说明了其产生OUT的原因。随后引入凹槽结构，研究了凹槽对传输特性的影响。模拟结果显示，双光栅-凹槽结构可产生非常好的透射对比率，并且通过调节光栅参数可以调节非对称传输特性。最后在以上基础上，通过改变光栅参数及凹槽的位置设计了一个新的双光栅-凹槽结构来产生宽波段的非对称传输效应。
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