手性介质/金属界面表面等离子体波特性的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caibh
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随着光子集成技术的快速发展,人们更想获得突破衍射极限的纳米光子学器件,而由于表面等离子体激元的特性,包括短波长,局域性,高的非线性相互作用,使得基于表面等离子体激元的纳米光子学越来越受到人们的广泛关注。近几年出现了一个专门术语―等离子体光子学‖来表述这一重要的光子学分支。许多的研究都是基于对称的介质与金属界面构成的微纳结构开展的,而非对称的介质如手性介质少有人涉猎,因此对于手性介质与金属界面的表面等离子体波的研究就非常有意义。  本论文从麦克斯韦方程和手性的本构关系出发,利用场的连续性条件,得到手性介质介质和金属界面表面的等离子体波特征方程,并研究了界面附近表面等离子波的传播模式,得到了与常规(非手性)界面TM模式不同的混合模式。  通过比较非手性界面的情况,研究了表面等离子体波的电磁场分布,功率密度分布,斯托克斯参量分布以及界面两侧介质的穿透深度等几个方面的特性。分析了沿着介质与金属界面传播方向和横向两侧的能量的损耗特性;得到了表面等离子体波传播常数与波长、手性参数各个影响因素的关系;比较了手性与非手性介质和金属界面表面等离子体波的偏振特性的差异性。
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