| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 表面等离子激元学的发展概况 | 第11-14页 |
| 1.3 亚波长光学及其应用 | 第14-17页 |
| 1.3.1 生物传感 | 第14-15页 |
| 1.3.2 偏振分束 | 第15-17页 |
| 1.3.3 聚焦成像 | 第17页 |
| 1.4 非线性纳米光子学 | 第17-18页 |
| 1.5 本论文的内容安排 | 第18-20页 |
| 2 背景理论 | 第20-31页 |
| 2.1 单交界面的表面等离子体 | 第20-22页 |
| 2.2 表面等离子体的激发 | 第22-23页 |
| 2.3 表面等离子体激元的特征尺寸 | 第23-25页 |
| 2.3.1 表面等离子体激元波长 | 第23-24页 |
| 2.3.2 表面等离子体激元在金属/介质界面上的传播距离 | 第24-25页 |
| 2.3.3 表面等离子体激元透射深度 | 第25页 |
| 2.4 局域表面等离子体激元 | 第25-28页 |
| 2.5 法布里-珀罗共振 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-31页 |
| 3 亚波长光学器件设计 | 第31-68页 |
| 3.1 引言 | 第31-32页 |
| 3.2 数值计算方法与材料模型介绍 | 第32-49页 |
| 3.2.1 时域有限差分法 | 第32-38页 |
| 3.2.2 严格耦合波分析法 | 第38-47页 |
| 3.2.3 遗传算法 | 第47-48页 |
| 3.2.4 金属材料模型 | 第48-49页 |
| 3.3 基于光栅结构的表面等离子体共振传感器设计 | 第49-55页 |
| 3.3.1 研究背景 | 第49-51页 |
| 3.3.2 基本理论 | 第51-52页 |
| 3.3.3 结构设计及结果讨论 | 第52-55页 |
| 3.4 基于双层亚波长光栅结构的偏振分束器设计 | 第55-60页 |
| 3.4.1 研究背景 | 第55-57页 |
| 3.4.2 模型设计 | 第57-59页 |
| 3.4.3 结果与讨论 | 第59-60页 |
| 3.5 基于高对比度光栅结构的反射聚焦器设计 | 第60-67页 |
| 3.5.1 研究背景 | 第60-62页 |
| 3.5.2 基本理论 | 第62-63页 |
| 3.5.3 结构设计及结果讨论 | 第63-67页 |
| 3.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 4 金属纳米棒共振时的端面反射理论 | 第68-78页 |
| 4.1 研究背景 | 第68-69页 |
| 4.2 基本理论 | 第69-71页 |
| 4.2.1 传输线理论 | 第69-70页 |
| 4.2.2 圆柱波导理论 | 第70页 |
| 4.2.3 Sommerfeld波理论 | 第70-71页 |
| 4.3 针对纳米棒的回路理论 | 第71-72页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第72-77页 |
| 4.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 5 金属单狭缝的光透射抑制现象 | 第78-87页 |
| 5.1 研究背景 | 第78-80页 |
| 5.2 理论推导与分析 | 第80-83页 |
| 5.3 仿真计算与结果讨论 | 第83页 |
| 5.4 实验结果与讨论 | 第83-86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 6 金属中纳米双孔结构的三次谐波产生 | 第87-96页 |
| 6.1 研究背景 | 第87-90页 |
| 6.1.1 非线性光学基本介绍 | 第87-88页 |
| 6.1.2 三阶非线性响应 | 第88-89页 |
| 6.1.3 亚波长金属孔的应用 | 第89-90页 |
| 6.2 纳米双孔结构的制备过程 | 第90-91页 |
| 6.3 三次谐波产生的测试方法 | 第91-92页 |
| 6.4 实验结果与讨论 | 第92-93页 |
| 6.5 仿真结果与讨论 | 第93-94页 |
| 6.6 本章小结 | 第94-96页 |
| 7 总结与展望 | 第96-98页 |
| 7.1 本文的主要结论与创新点 | 第96-97页 |
| 7.2 工作展望 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-113页 |
| 附录 | 第113-114页 |