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题名光学异常透射的微观理论
被引量：21
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作者
刘海涛
Philippe Lalanne
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机构
巴黎南大学法国国家科学研究中心光学研究所
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出处
《中国基础科学》
2008年第3期20-22,共3页
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文摘
本文介绍了作者最近在《自然》杂志(Nature,2008,452:728—731)发表的一项解释光学异常透射的微观理论。该理论建立了描述异常透射的一个金属表面等离子体(sur-faceplasmonpolariton,SPP)模型,通过比较模型预言的结果和严格求解Maxwell方程组全矢量方法的数值计算结果,发现在可见光及近红外波段,该模型能够定量给出异常透射的所有主要特征,从而验证了该模型的有效性。由于模型中仅保留了SPP而忽略了其它金属表面波,因此能够单独考察SPP在异常透射中的贡献,有助于调和之前不同观点间的争论。同时,由于该模型将二维孔阵列分解为一维孔链的周期组合,然后综合考虑各孔链处SPP的激发及散射过程,因此能够从微观层面分析形成异常透射的物理原因,解释了传统模式展开方法中表面Bloch模式的物理根源,同时能够为相关器件的设计提供理论指导。
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关键词
光学异常透射
金属表面等离子体
准柱面波
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分类号
O571.21
[理学—粒子物理与原子核物理]
O441.4
[理学—物理]
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题名光学异常透射研究进展
被引量：8
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作者
张鑫
刘海涛
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机构
天津职业技术师范大学理学院
南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所
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出处
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2016年第4期118-127,共10页
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基金
国家973计划项目课题(批准号:2013CB328701)“介观光学及局域场调控理论研究”
国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(批准号:61322508)
国家自然科学基金青年科学基金项目(批准号:11504270)
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文摘
光学异常透射(extraordinary optical transmission,EOT)现象于1998年首次报道,表现为当光通过亚波长金属孔阵列时,得到的透射率在特定波长位置会比经典的小孔透射理论预言的数值高若干个数量级。该现象首次显示了金属亚波长结构中表面波引起的异常光学效应,是表面等离激元光学(plasmonics)进入活跃发展期的一个标志性事件。本文将从产生机理和相关器件应用两方面,对EOT的研究进展进行简要阐述。首先介绍EOT产生机理的宏观Bloch模式解释和微观表面波解释,以及这两种解释的最终统一;然后介绍EOT在传感、纳米偏光器、滤波、光开关和分子光谱增强等领域的应用;最后是对EOT相关研究的展望。
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关键词
光学异常透射
金属亚波长结构阵列
表面等离激元
准柱面波
复合波
表面Bloch
模式
传感
纳米偏光器
滤波
光开关
光谱增强
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Keywords
extraordinary optical transmission
metallic subwavelength structure array
surface plasmon polariton
quasi-cylindrical wave
hybrid wave
surface Bloch mode
sensing
nanopolarizer
filter
optical switching
spectral enhancement
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分类号
O43
[机械工程—光学工程]
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题名非对称介质环境下深亚波长结构表面波的高效激发
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作者
李宽彪
郭艳
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机构
杭州杭氧股份有限公司
杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院
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出处
《产业与科技论坛》
2018年第5期56-58,共3页
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基金
2013年度国家自然科学基金委员会资助项目“利用表面等离子体基元来增强金属微纳结构近场热辐射光谱的空间相干特性”(编号:11304070)研究成果
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文摘
数值模拟了单亚波长狭缝结构在透射方介电常数εd增大时界面上表面波的激发效率。通过调整结构参数和介电常数,表面波的激发效率可以提高近40倍。表面波包括表面等离子体激元波(SPP波)和准柱面波(QCW波)。在不同的缝宽和介电常数条件下,它们对总的表面波激发效率的贡献不同。在近红外波段高介电常数环境下的高激发效率主要归因于SPP波的高效激发。该结构简单易于加工,对于纳米光子器件的制备和应用具有重要作用。
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关键词
深亚波长结构
表面等离子体激元波
准柱面波
激发效率
时域有限差分方法
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分类号
TG14
[一般工业技术—材料科学与工程]
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