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随着纳米器件加工工艺的进步,金属纳米结构表面等离子体已经成为研究的热点。入射光照射金属纳米结构可以激发出表面等离子体,且局部表面等离子体的性质受金属纳米结构形状、材质、尺寸等参数的影响。传统电子器件的发展已经遇到瓶颈,其计算速度也很难有质的提升。为了解决当前集成电路所遇到的瓶颈,发展集成光路迫在眉睫,其重要性不言而喻。基于金属纳米结构的集成光路器件打破了传统光学器件的衍射极限,具有灵敏度高、体积小、传输带宽高等优点。 法诺(Fano)共振作为表面等离子体一种特殊形式,可以在棒状、环状、等纳米结构中产生。Fano共振因具有非对称、尖锐的线形,所以能够非常敏感的感知周围环境的变化,常被应用在滤波器、生物传感器等领域。本论文使用时域有限差分法(FDTD),提出一种可调谐滤波器,主要研究工作如下: 1)提出了一种“C”形金属纳米结构,该纳米结构由三个尺寸相同的金属纳米棒组成。由于该结构是非对称结构,只有在确定的偏振方向上才能产生Fano共振,在其余方向不会产生Fano共振。产生Fano共振的入射光波段正好和“C”形结构的吸收峰处在同一波段,这为我们提供了一个可控的透明窗口。所以,当入射光透过“C”形结构时,通过控制入射光的偏振方向,间接控制某个波段的透过率。 2)建立了可调谐滤波器模型,利用扭曲向列相型液晶的偏光特性,在入射光照射到“C”形结构之前先经过液晶。液晶的状态可以由电压控制,均匀向列相型液晶不改变入射光的偏振方向,扭曲向列相型液晶可以把入射光偏振方向旋转正负九十度。通过控制液晶的状态间接控制滤波器的开关。 3)分析了可调谐滤波器调制深度,分别对可调谐滤波器不同参数进行计算,讨论影响滤波器调制深度的因素,为优化滤波器的调制深度奠定了基础。还分析了在实际生产中可能遇到的工艺缺陷,以及工艺缺陷带来的误差分析。