空间填充型曲线的人工局域表面等离激元共振特性研究

作     者：乔晓晨 史坦 宋世超 傅涛 李向平 邓子岚 Qiao Xiaochen;Shi Tan;Song Shichao;Fu Tao;Li Xiangping;Deng Zilan

作者机构：暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信重点实验室广东广州510632 桂林电子科技大学信息与通信学院广西精密导航技术与应用重点实验室广西桂林541004 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(62075084) 广东省自然科学基金资助项目(2020A1515010615) 中央高校基本科研业务费专项资金 广州市基础与应用基础研究项目(202102020566) 

出 版 物：《光电工程》 (Opto-Electronic Engineering)

年 卷 期：2022年第49卷第9期

页      码：61-69页

摘      要：本文提出了一种基于空间填充曲线的超构表面结构,利用理论分析、数值仿真的方法研究了该超构表面的近场电磁特性,实现了高度局域及高品质因子(Q-factor)的多阶人工局域表面等离激元共振(spoof plasmon resonances)。我们发现采用不同结构形状和尺寸的空间填充曲线均可产生共振频率规则分布的多阶谐振模式,通过调整结构的等效波导长度,可同时获得高的谐振波长/结构尺寸压缩比与高品质因子。空间填充曲线所支持的人工局域表面等离激元由磁偶极子与电偶极子模式交替支持;其余参数不变的情况下改变空间填充曲线的分布形式,结构所支持的表面等离激元的谐振特性不受形状曲折的影响,而只与等效波导总长度有关。此外,近场模式的强度分布随着空气波导的走向而改变,可根据实际需求对结构进行特定排布。本文的研究结果对设计基于空间填充曲线的小型化高品质因子电磁谐振器件具有重要的指导意义。

主 题 词：超构表面 局域表面等离激元 场共振增强 等离激元波导 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.12086/oee.2022.220037

馆 藏 号：203114600...