基于表面等离子激元的口径耦合半圆腔MIM结构滤波器的设计研究

发布时间：2021-06-22 02:51

　　21世纪是信息和多媒体的时代,人们对信息传输容量、速率、带宽及器件微型化方面的需求越来越高。这一方面促进了微电子（集成电路）技术和集成光电子技术的发展,另一方面也使得它们的发展逐渐面临极限挑战。表面等离子激元学的提出和纳米技术的发展使这个难题获得转机,并为电子线路和光子线路的完美匹配提供了可能的途径,且有望实现集成光电子回路。基于表面等离子激元的滤波器在集成光电子回路以及光通信系统中有着重要的应用价值。鉴于基于边界耦合和直接耦合方式构造的滤波器耦合效率较低的缺点,本文利用口径耦合的方法来构建表面等离子激元滤波器。首先,利用口径耦合的方法构造了非对称半圆腔结构滤波器。运用基于有限元法（FEM）的数值仿真软件COMSOL Multiphysics 5.2仿真计算得到该结构滤波器的磁场、透射谱、带宽及边沿陡峭度分布曲线。仿真结果表明,此滤波器具有多功能,易调节等特性,其通带和阻带具有较宽的带宽,通带透射比高达0.95,阻带具有良好的平坦特性且透射比近似为0。对该结构滤波器进行结构参数优化,实现了类似矩形滤波器的特性以及对光通信波段三个通信窗口（850 nm,1310 nm,1550 nm）通... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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激元技术的若干应用成光电子线路技术愈加微型化、高效率及低功耗突破传统光学衍射极限、强局域性、低功耗及亚使越来越多的科研工作者投身其中，不断拓展如超大容量光学数据存储[14]，纳米聚焦[15]，光关[21, 22]，新型光源和能源[23, 24]，纳米激光[25, 2元技术相关成果。直些方向性光源（激光，远光灯等）非常重要。利离子激元的特性可以实现光束准直效应，这将推在发展高密度磁光存储、定向天线、激光、纳米en 小组首先报道此效应[16, 17]，他们利用小孔、狭

硕士学位论文 基于表面等离子激元的口径耦合半圆腔 MIM 结构滤波器的设计研从而实现准直光束偏转角度的控制。这种方法的提出对控制空间准直光新的思路。.3.2 超透镜000 年，Pendry 提出“超透镜”（Superlens）的概念[28]。基于 SPPs 的超作原理是当光照射超透镜时，SPPs 被激发，获得增益来补偿倏逝波的构后的倏逝波在透镜的另一边复原出突破衍射极限的高分辨率像[29]。随技的发展，人们对研究和制作纳米量级微观结构的兴趣愈加热切。但光光刻分辨率的提高一直受到衍射极限的限制。基于 SPPs 的超透镜以其极限，强局域性的特点，可以利用其光学近场效应来提高光学成像和光。


本文编号：3241962