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科学技术飞速发展,数据信息也日益膨胀。电子信息由于自身的局限性,逐渐无法满足人们的信息处理需求。光子能够比电子携带更多的信息量,基于光子的量子信息取代电子信息,已经成为一种必然的趋势。但是传统的光传输波导(如光纤)都受到光学衍射极限的影响,无法做到很小的直径,限制了光子器件的集成程度。表面等离子体光学的发展为我们提供了一种能够解决这个问题的途径。金属纳米线作为一个一维纳米结构,能够将光子转化为表面等离子体,然后在表面附近亚波长的范围内进行传播,作为一个可进行纳米集成化的光学波导,受到了学者们的广泛关注。量子点作为最有可能的单光子源之一,在量子信息中具有十分重要的意义。研究量子点与金属纳米线的耦合特性,一方面可以研究表面等离子体对于量子点发光的增强和发射调制,为超亮单光子源的研发做准备;另一方面也可以观察光子在金属纳米线中的传输性质,进一步考察表面等离子体波导在量子信息中的适用性。本文将主要介绍本人在博士期间完成的关于量子点与银纳米线的一些实验研究工作:1.高阶LG模激光在银纳米线上的传输性质研究LG模激光是常用的激光模式之一,不同LG模式光子携带着不同的轨道角动量,它们之间可以产生空间模式纠缠。我们实验观察了高阶LG模激光在银纳米线上的传输性质,发现银纳米线波导的传光性质和激发光的空间模式无关,但是却会受到其偏振方向的调制。实验结果也显示轨道角动量在直接空间激发银纳米线SPPs辅助传输的过程中,光子的轨道角动量没有得到保持。2.量子点与单根银纳米线耦合后的荧光性质研究我们将大量量子点与单根银纳米线耦合,通过一个共焦扫描显微镜系统观察了荧光增强与激发光偏振的关系,发现当激发光偏振与银纳米线方向平行时,荧光发射会获得最大的增强。同时,我们也观察到,由于银纳米线的偏振调制作用,量子点荧光具有平行于银纳米线方向的主偏振。3.量子点与多根银纳米线耦合后的荧光性质研究通过对比单根、两根并排、三根并排银纳米线上量子点的荧光性质,我们实验证明了银纳米线之间的耦合作用。实验结果显示,不论是荧光强度与激发光偏振的依赖关系,还是荧光的偏振度,都是在三根银纳米线耦合时最明显,而在单根银纳米线时最微弱。4.不同激发模式下银纳米线上量子点的荧光性质对比我们实验对比了正面激发和背面激发两种方式下银纳米线上的量子点荧光性质的不同,并结合相应的数值模拟结果分析了造成这些现象的原因。