基于表面等离激元的金属波导全光开关设计

发布时间：2017-07-26 16:11

  本文关键词：基于表面等离激元的金属波导全光开关设计

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【摘要】：利用金属表面等离激元(SPP)对光波的束缚和局域增强作用,设计了一种基于金属-电介质-金属波导布拉格光栅的全光开关。根据波导的电介质材料及其结构对有效折射率的调制作用,确定了开关各结构组成部分的材料和尺寸。通过引入金属波导滤波结构对抽运光和信号光进行了有效地分离,防止了抽运光对信号光及后续光路的干扰。使用时域有限差分算法(FDTD)对开关性能进行仿真,结果表明:新设计的全光开关在抽运光的光强为50 MW/cm2时其消光比达到7.32 d B,开关响应时间小于2 ps,结构的横向尺寸约为400 nm。
【作者单位】： 中国工程物理研究院激光聚变研究中心;哈尔滨工业大学物理系;
【关键词】： 集成光学 全光开关 时域有限差分方法 金属波导 布拉格光栅
【分类号】：TM56
【正文快照】： 1引言因为具有克服光学衍射极限的能力,金属表面等离激元(SPP)被认为是集成光路领域最有潜力的研究方向之一[1]。由于光波与金属自由电子的相互作用,光在金属与电介质的界面传播时在垂直界面方向迅速衰减,导致光被紧紧束缚在金属与电介质的界面,它为人们在亚波长甚至更小的尺

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本文编号：577226