基于表面等离子体激元的三维光学逻辑电路
本文通过FDTD理论模拟,提出利用金属纳米粒子和金膜间的表面等离了体共振耦合,利用其长距离传播的特性,构建三维的光学逻辑门系统.这种三维的层状光学逻辑系统将为光学集成和逻辑电路提供更新更简便的模式.在模型中将金纳米粒子置于金膜的两侧,相隔一定距离,在激发光的照射下,位于上侧的金纳米粒子产生局域的表面等离了体共振,其引发的隐失波继向激发金膜表面的SPP.由于SPP的传播特性以及具有一定的穿透深度,其能与相离一定距离,位于另一侧的金纳米粒子相互耦合,在两者的间隙产生强的电磁场增强.两个金纳米粒子通过金膜的这种SPP耦合对激发光的偏振和波长较敏感.同样在633nm激光激发下,P偏振的电磁场增强是S偏振的80倍左右,这样大的信号差别可以作为逻辑电路中1,0信号的表达,而且只需通过简l的改变光的偏振态即可.在不同波长激发下,电磁场增强的倍数也有明显的差别.通过上述模型,提出了通过简单的改变光的偏振态和波长即实现光学逻辑信吁的表达.而且这种:金膜两侧的纳米粒子耦合现象可以实现光信号的层层传递,从而为构建三维的光学集成电路提供了新的思路.
光学逻辑电路 三维模型 等离子体 耦合振动
王翔 杨志林 任斌
厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,361005
国内会议
济南
中文
96-96
2012-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）