基于表面等离子体激元的金属聚焦透镜的成像机理与优化设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-6页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·SPPs的研究背景 | 第8-9页 |
| ·国内外研究现状 | 第9-12页 |
| ·基于SPPs的光子集成器件的研究现状 | 第9-10页 |
| ·SPPs的理论研究现状 | 第10-11页 |
| ·SPPs在光束调制光子器件设计方面的研究现状 | 第11-12页 |
| ·本文的研究内容 | 第12-14页 |
| 2 SPPs的基本理论和研究方法 | 第14-29页 |
| ·引言 | 第14页 |
| ·金属模型 | 第14-16页 |
| ·SPPs的色散关系和特征长度 | 第16-23页 |
| ·色散关系 | 第17-19页 |
| ·SPPs的波长 | 第19-20页 |
| ·SPPs在界面上的传播距离 | 第20-21页 |
| ·SPPs的穿透深度 | 第21-23页 |
| ·SPPs的激发方式和加工工艺 | 第23-24页 |
| ·SPPs的激发方式 | 第23-24页 |
| ·SPPs的加工工艺 | 第24页 |
| ·SPPs的计算方法 | 第24-28页 |
| ·时域有限差分法 | 第24-27页 |
| ·严格耦合波方法 | 第27-28页 |
| ·有限元方法 | 第28页 |
| ·传输矩阵法 | 第28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 3 基于SPPs的金属聚焦透镜的成像机理 | 第29-43页 |
| ·引言 | 第29-30页 |
| ·本文研究的结构模型 | 第30-32页 |
| ·介质-金属结构相对金属-金属结构的优势 | 第30-31页 |
| ·双峰结构相对单缝结构的优势 | 第31页 |
| ·本文采用的光束调节结构 | 第31-32页 |
| ·双缝的物理参数对光传输的影响 | 第32-39页 |
| ·MIM色散关系 | 第32-35页 |
| ·影响缝间SPPs有效折射率的参数 | 第35-38页 |
| ·双缝干涉的相位调节 | 第38-39页 |
| ·表面介质光栅的物理参数对光传输的影响 | 第39-42页 |
| ·光束聚焦的必要条件 | 第39页 |
| ·出射光相位和能量的分析 | 第39-41页 |
| ·衍射光出射方向的分析 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 4 基于SPPs的金属聚焦透镜的优化设计 | 第43-59页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·影响聚焦效果共同物理参数的分析 | 第43-47页 |
| ·介质光栅数目的影响 | 第43-45页 |
| ·介质光栅厚度的影响 | 第45页 |
| ·介质光栅填充比的影响 | 第45页 |
| ·相对优异的聚焦模型 | 第45-47页 |
| ·调节聚焦焦长的方法 | 第47-53页 |
| ·不同的中间介质宽度实现焦长的调节 | 第47-49页 |
| ·梯形介质光栅实现焦长的调节 | 第49-51页 |
| ·介质光栅厚度的线性分布实现焦长的调节 | 第51-53页 |
| ·调节聚焦偏转的方法 | 第53-56页 |
| ·不对称改变缝间介质折射率实现聚焦偏转的调节 | 第54-55页 |
| ·改变双缝宽度实现聚焦偏转的调节 | 第55-56页 |
| ·改变矩形波入射角实现聚焦偏转的调节 | 第56页 |
| ·模拟结果与实验值的比较 | 第56-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 5 总结与展望 | 第59-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 发表论文和学术活动 | 第65页 |
