工型超材料共振研究

发布时间：2023-04-18 21:58

　　超材料是一种由人工设计的新型复合材料,其具备非常高的磁导率和介电常数。在入射光的照射下,工型结构单元的超材料具有独特的电磁性质,这是由于激发了超材料金属表面产生了表面等离子体共振(SPR)现象。在工型超材料的共振研究中,改变金属表面的结构单元引起了特殊的反射现象。在偏振光的照射下激发了金属与电介质界面的自由电子产生了表面等离子体共振耦合,导致产生了电磁诱导反射现象(Electromagnetically induced reflectance),其在光学领域中具有重要的意义。本文研究了工型超材料的共振耦合,根据耦合模理论推导了在工型超材料中光场之间的共振耦合关系。另外我们也通过调制工型结构单元的对称与非对称性及结构单元,模拟得出了五个特殊的反射现象及表面等离子体的共振耦合现象,这与推导出的耦合关系式结果相同。主要工作如下:(1)推导出工型超材料中光场之间的耦合关系式。在工型超材料的单元结构中,分为两条横向狭缝和一条竖向狭缝,因竖向狭缝与两条横向狭缝的耦合机理是相同的,所以在研究的过程中仅考虑一条横向狭缝与竖向狭缝即可。当偏振光垂直入射到结构表面上,激发了狭缝内的电场从而引起了横向狭缝与...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 表面等离子体激元(SPR)
        1.2.1 SPPs介绍
        1.2.2 表面等离子体的激发
    1.3 表面等离子体共振(SPR)
        1.3.1 SPR的发展历史
        1.3.2 SPR工作原理
    1.4 超材料
        1.4.1 超材料的发展
        1.4.2 超材料介绍
    1.5 EIR反射模式
        1.5.1 EIR、EIA、EIT的概念
        1.5.2 EIR模理论
    1.6 研究内容与创新点
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 创新点
第二章 工型超材料的共振耦合
    2.1 引言
    2.2 工型超材料结构模型
    2.3 研究方法
    2.4 模拟结果
    2.5 耦合模理论
    2.6 工型超材料耦合模理论推导
    2.7 结论
第三章 工型超材料共振研究
    3.1 引言
    3.2 工型结构的共振研究
        3.2.1 对称状态模拟分析
        3.2.2 非对称状态下模拟分析
    3.3 反射模式变化规律
        3.3.1 周期变化
        3.3.2 竖向狭缝的变化
    3.4 结论
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3793112