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表面电磁波（ Surface Electromagnetic Wave）是电磁波与固体表面的集体振荡波如晶格振动波或自由电子振荡波的耦合激发,对应的场量子称为表面声子极化激元（Surface Phonon Polariton）或表面等离极化激元（Surface Plasmon Polariton）。基于表面等离极化激元的表面等离子体共振（SPR）技术已经在生物、化学等领域大放异彩,SPR传感器成为实验研究的重要科学仪器。近年来由于近场光学的发展和微纳制造技术的进步,表面电磁波在微纳光学器件中的应用也日益受到重视,并取得了一些令人瞩目的成果。如突破光学衍射极限的金属表面电磁波波导器件、基于表面电磁波的反常透射光学元件等。更令人瞩目的是在红外波段表面声子极化激元对红外发射调制可以获得相干热辐射源,这种新型红外发射源在红外气体传感、频谱检测、红外加密及红外隐身等领域都有重要的用途。本文以表面声子极化激元为研究重点,设计和制作了表面光栅调制的红外热辐射器件。对支持表面波的极性材料SiC、SiO2和Au表面光栅的制作工艺进行了详细的研究,并通过反射谱的测量证实了表面电磁波的存在。开展的主要工作和取得的主要结果有:（1）分析表面电磁波及其与棱镜、表面光栅耦合的理论,通过Matlab编程模拟表面电磁波和光波的色散关系曲线图,得出表面电磁波和光波的共振耦合波长,用此指导后面表面光栅图形的设计。（2）设计了一维及二维表面光栅结构,并制作了SiC、SiO2二维表面光栅。提出了一种使用双层掩膜刻蚀SiC的方法,对磁增强反应离子刻蚀（MERIE）SiC的工艺进行了详细研究,得到了刻蚀的优化参数,为SiC热辐射器件的制作打下基础。（3）为减小测试时的噪声干扰,设计并制作了微加热器用于和热辐射单元集成。同时用Ansys有限元分析软件对微加热器的温度分布场进行了模拟分析,结果表明此微加热器满足红外热辐射系统的测试要求。（4）研究了红外反射谱和发射谱的测试方案,并对各种测试方案进行了可行性分析和实验研究。利用傅立叶红外光谱仪（FTIR）和红外显微系统测试了SiC表面光栅和SiO2表面光栅的红外反射谱,证明了表面声子波的存在。提出了两种测试发射谱的方案,并进行了初步调试验证,但限于条件没有得到红外发射谱的测试数据。