基于等离子体诱导透明效应的多功能逻辑器件的研究

发布时间：2020-12-14 08:34

　　在现代智能通信网络高速发展的时代,传统的电通信早已不能满足当代对通信系统高速率、大容量、低损耗、微型化等高性能的需求,取而代之的是光通信。而伴随着光通信技术的广泛普及,相应的光通信产物–光器件也应运而生。光器件作为光通信系统的关键组成成分之一,从二十世纪初期开始就被科学家们大量研制。起初主要是使用光纤、半导体光放大器等研制光学器件,但随着研究的深入,对器件微型化、高集成度性能的追求,他们又开始把目光转移到一种称作“表面等离子体激元（Surface Plasmon Polaritons,SPPs）”的物质。它是一种能克服光学衍射极限现象,并且能够在亚波长尺度的结构上进行光控制和光操作的表面电磁波。SPPs的出现为进一步提高光学器件的集成度问题提供了更大的可能。随着等离子体领域的研究逐渐趋于成熟,一种特殊的效应引起了研究者们的注意,它类似于电磁诱导透明效应（Electromagnetically Induced Transparency,EIT）被研究者们命名为等离子体诱导透明效应（Plasmon-induced Transparency,PIT）。相较于EIT效应而言,PIT效应可以摆脱... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 全光逻辑门的发展
    1.3 表面等离子体激元
        1.3.1 表面等离子体激元的简介
        1.3.2 表面等离子体激元的研究进程
        1.3.3 表面等离子体激元的物理效应及应用
    1.4 基于表面等离子体激元的全光逻辑门
    1.5 本文的主要研究内容
第二章 理论分析模型和数值仿真方法
    2.1 引言
    2.2 理论分析模型
        2.2.1 金属的Drude模型
        2.2.2 MIM波导理论
        2.2.3 耦合模理论
    2.3 时域有限差分法
    2.4 本章小结
第三章 基于表面等离子体激元的PIT效应
    3.1 引言
    3.2 结构模型及理论分析
    3.3 PIT效应的传输特性分析
    3.4 结构参数对PIT效应传输特性的影响
        3.4.1 腔体边长的影响
        3.4.2 椭圆半径的影响
        3.4.3 耦合距离的影响
        3.4.4 腔体中介质折射率的影响
    3.5 本章小结
第四章 基于PIT效应的全光逻辑门
    4.1 引言
    4.2 结构模型及理论分析
    4.3 全光逻辑门的传输特性分析
        4.3.1 与门
        4.3.2 与非门
        4.3.3 或非门
        4.3.4 非门
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间已发表的论文及专利
攻读硕士期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]二维亚波长金属小孔阵列的透射光增强效应[J]. 易永祥,汪国平,龙拥兵,单红.  物理学报. 2003(03)
[2]一维金属光栅的透射光学特性[J]. 谈春雷,易永祥,汪国平.  物理学报. 2002(05)

硕士论文
[1]基于光纤非线性效应的全光逻辑门的研究[D]. 戴培.五邑大学 2011



本文编号：2916144