| 非线性介质的表面等离子体波导设计和优化 |
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| 引用本文： | 王丽华,黄志祥,况晓静,吴先良. 非线性介质的表面等离子体波导设计和优化[J]. 光子学报, 2016, 0(2): 35-39. DOI: 10.3788/gzxb20164502.0224002 |
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| 作者姓名： | 王丽华 黄志祥 况晓静 吴先良 |
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| 作者单位： | 安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室,合肥,230039 |
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| 基金项目： | the Doctoral Fund of Ministry of Education of China (No.20123401110009) and the New Century Excellent Talents in University (No.NCET-12-0596).国家自然科学基金(Nos.61101064;61471001)、教育部博士学科点专项基金(No.20123401110009)、安徽省自然基金(Nos.2013SQRL065ZD;1508085QF130)和教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NCET-12-0596)资助. |
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| 摘 要： | 设计了一种基于非线性介质Si-NC/SiO2的混合表面等离子体波导,利用有限元方法定量分析了这种波导所支持基模的能流密度分布、有效折射率、传播长度和有效面积与几何结构参数以及非线性介质的依赖关系.分析结果表明,光场主要被限制在非线性区域,通过调节非线性层的厚度以及非线性比例因子,可以实现模式的有效折射率和传播长度等传输特性参数的调节.固定非线性介质比例因子,有效折射率和传播距离随非线性层厚度增加而增大;固定波导尺寸,有效折射率随比例因子增大而增大,传播距离和有效面积较小.最后,根据分析结果对非线性效应进行优化,优化后波导最优结构尺寸为波导宽度为250nm,非线性材料层厚度为100nm,硅层厚度为150nm.
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| 关 键 词： | 非线性介质 有限元法 混合表面等离子体波导 能流密度 折射率 |
Designing and Optimizing of Surface Plasmonic Waveguide with Nonlinear Media |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Nonlinear media Finite element method Surface plasmonic waveguide Energy flux density Refractive index |
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