介电手性介质与金属界面SPPs独特行为
描述手性介质有不同的本构方程,然而这些方程在时谐的条件下是等价的。利用带有介电手性的介质来构建SPP微纳波导,对表面等离子波在此类波导中的传输特性进行探讨的研究,目前国内外还很少有人涉及。本文考虑不同形式的手性介质本构关系,研究介电手性介质与金属界面表面等离子体激元(SPPs)行为.给出了统一本构关系下的色散关系.分析了介电手性介质和不同金属金属界面SPPs的色散关系、模式、传输距离和偏振分布.结果显示手性介质的引入造成了低频区域的截止、模式的混合和传输距离的增加.在手性介质中,SPPs在界面处为线偏振,随着深入手性介质成为椭圆偏振,当到达一定深度成为圆偏振.对于多层结构如金属-手性介质-金属同样给出了统一形式下的色散方程.结果显示SPPs在这类结构中的传输距离较非手性结构远. 分析了单层和多层介电手性介质和金属介质界面处表面等离子体波的传输行为,运用F场方法将四种手性介质本构方程统一,给出了偏振电磁场的分布和更加普遍的SPPs的色散方程。一个明显的不同于常规SPPs界面结构的结论就是手性可造成色散曲线在低频区域的截止,偏振模式的混合状态和SPPs波传输距离的相对增加。
表面等离子体激元 色散关系 传输距离 手性介质 金属界面
李俊庆 张强
哈尔滨工业大学物理系哈尔滨市南岗区西大直街92号 150001
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第九届全国光子学学术会议暨中国光学学会纤维光学与集成光学专委会成立30周年大会
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2014-11-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)