| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第13-16页 |
| 图表目录 | 第16-21页 |
| 主要符号表 | 第21-22页 |
| 1 绪论 | 第22-42页 |
| 1.1 表面等离子体激元的发展历程 | 第22-25页 |
| 1.2 当前研究现状 | 第25-28页 |
| 1.2.1 表面等离子体激元纳米波导 | 第25-26页 |
| 1.2.2 表面等离子体纳米天线 | 第26-27页 |
| 1.2.3 表面等离子体亚波长光波导滤波器 | 第27-28页 |
| 1.3 光学衍射极限 | 第28-29页 |
| 1.4 表面等离子体激元(SPPs) | 第29-40页 |
| 1.4.1 表面等离子体激元的传播常数 | 第32-36页 |
| 1.4.2 金属介电常数的色散模型 | 第36-38页 |
| 1.4.3 表面等离子体激元的激励方式 | 第38-40页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第40-42页 |
| 2 电磁场的计算方法简介 | 第42-57页 |
| 2.1 Mie散射理论 | 第42页 |
| 2.2 离散偶极近似法(DDA) | 第42-51页 |
| 2.2.1 周期结构中的DDA算法 | 第43-46页 |
| 2.2.2 辐射区域 | 第46-47页 |
| 2.2.3 孤立有限目标物体：v=0 | 第47-48页 |
| 2.2.4 一维周期目标物体：v=1 | 第48-49页 |
| 2.2.5 二维周期目标物体：v=2 | 第49-50页 |
| 2.2.6 散射截面和消光截面 | 第50-51页 |
| 2.3 时域有限差分法(FDTD) | 第51-57页 |
| 2.3.1 三维结构的FDTD | 第51-53页 |
| 2.3.2 数值稳定性 | 第53-54页 |
| 2.3.3 吸收边界条件 | 第54-55页 |
| 2.3.4 平面波源设置 | 第55-57页 |
| 3 光的弯折控制型波导研究 | 第57-73页 |
| 3.1 结构参数的优化计算 | 第58-64页 |
| 3.1.1 振幅散射矩阵 | 第58-62页 |
| 3.1.2 结构参数优化计算 | 第62-64页 |
| 3.2 结果与讨论 | 第64-71页 |
| 3.2.1 腔体内超薄金属膜的引入 | 第64-65页 |
| 3.2.2 单个出口的位置讨论 | 第65-67页 |
| 3.2.3 多个出口的位置讨论 | 第67-68页 |
| 3.2.4 光在波导中多次弯折的情况讨论 | 第68-70页 |
| 3.2.5 波导中填充非真空介质的讨论 | 第70-71页 |
| 3.3 实验的可行性预测 | 第71-72页 |
| 3.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 4 光的传播方向控制型波导研究 | 第73-84页 |
| 4.1 内嵌倾斜圆孔阵列的双层银膜结构 | 第73-78页 |
| 4.1.1 斜孔直径d与双层膜间距L的参数讨论 | 第74-76页 |
| 4.1.2 双层膜间的传播方向讨论-坡印廷矢量分析 | 第76-77页 |
| 4.1.3 双层膜间的传播方向讨论-电场强度分布 | 第77-78页 |
| 4.2 内嵌垂直圆孔阵列的双层银膜结构 | 第78-83页 |
| 4.2.1 MIM波导的物理机制分析 | 第78-81页 |
| 4.2.2 膜间引入“金属墙”结构 | 第81-82页 |
| 4.2.3 膜间引入“背脊”结构 | 第82-83页 |
| 4.3 本章小结 | 第83-84页 |
| 5 基于MIM波导结构的光刻掩模版设计 | 第84-93页 |
| 5.1 光刻发展史 | 第84页 |
| 5.2 表面等离子体共振相干光刻技术 | 第84-85页 |
| 5.3 通道光刻 | 第85-92页 |
| 5.3.1 模型的提出 | 第86-87页 |
| 5.3.2 结果与讨论 | 第87-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 6 纳米天线的共振特性分析 | 第93-104页 |
| 6.1 蝴蝶结天线的光学响应 | 第94-101页 |
| 6.1.1 模型及方法 | 第94-95页 |
| 6.1.2 结果与讨论 | 第95-101页 |
| 6.2 实验上的可行性预测 | 第101-103页 |
| 6.3 本章小结 | 第103-104页 |
| 7 结论与展望 | 第104-107页 |
| 7.1 本文结论 | 第104-105页 |
| 7.2 创新点 | 第105-106页 |
| 7.3 展望 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-118页 |
| 附录A 杜鲁德模型的推导 | 第118-122页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第122-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 作者简介 | 第126-127页 |