毕业论文课题相关文献综述
文献综述
一：表面等离极化激元概念
光和金属表面电子振荡的耦合作用可产生表面等离极化激元(surfaceplasmonpolaritons，SPPs)，它是沿着导体表面传播的电磁表面波。当改变金属表面结构时，表面等离激元的性质、色散关系、激发模式、耦合效应等都将产生重大的变化。通过SPPs与光场之间相互作用，能够实现对光传播的主动操控。表面等离激元光子学(plasmonics)已成为一门新兴的学科，它的原理、新颖效应以及机制的探究，都极大地吸引研究者们的兴趣。SPPs具有广阔的应用前景，例如，应用于制作各种SPPs元器件和回路，制作纳米波导等离子体光子芯片、耦合器、调制器和开关，应用于亚波长光学数据存储、新型光源、突破衍射极限的超分辨成像、SPPs纳米光刻蚀术、以及生物光学(作为传感器和探测器)。[1]
Spps的若干应用：[4]
等离激元光子芯片(plasmonicchips)。由于受传统的衍射极限的限制,光波导的横向尺寸通常大于半波长，这给光子元器件的微型化和集成度的提高带来困难.近年来,引进光子晶体元件,但也还是杯水车薪,只能够使问题得到某些缓解.即使这样,光子晶体的本身尺寸还是波长数量级,典型的结构周期为半波长量级[2]。利用等离激元材料构造新型的等离激元波导，可实现亚波长尺度的光场限制和传输。
SPPs耦合器(plasmoniccouplers)。等离激元光子芯片具有输出入端口,这些端口
通过SPPs耦合器,可以将远场光耦合到SPPs芯片中.一个优选的方案是将半球形状的金属纳米颗粒(用作为SPPs电容器)与基于纳米点的SPPs波导整合在一起.当聚焦的SPPs馈送进耦合器中,传播距离可达4.0um[3]。纳米点也能够用于聚焦SPPs,形成高近场强度和亚波长宽度的光斑。
SPPs调制器和开关元件(plasmonicmodulatorsandswitchingelement)。要实现SPPs调制器开关功能,则需要对SPPs进行主动调控.利用温度调控Ga的结构相,可以对含几个微米长的Ga区段的金属/介电波导中传播的SPPs信号,实现有效调控.
二：增强透射效应
除了表面等离极化激元（光沿着金属表面的传播）以外，光垂直于金属表面的传播（光的透射效应）也是一个有趣的研究课题。通过这一课题的研究有可能发现新的物理现象并导致潜在的应用。然而，在可见和近红外波段，光在金属中的穿透距离也仅为趋肤深度而已。因此，当金属薄膜的厚度远大于趋肤深度时，光的透射被禁止。通常，解决这一问题的途径主要有两个：一是减小金属薄膜的厚度，二是在薄膜上引入小孔结构。1944年，Bethe针对理想导电且又无限薄的金属屏上的亚波长小孔，推导出了一个确切的透射率的表达式（正入射）
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