太赫兹人工表面等离子体共面激发与高Q传感 |
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引用本文: | 严德贤,程钢,李尔平,李向军,章雪茹,吴依琳.太赫兹人工表面等离子体共面激发与高Q传感[J].中国光学,2023(4):933-947. |
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作者姓名: | 严德贤 程钢 李尔平 李向军 章雪茹 吴依琳 |
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作者单位: | 1. 浙江大学信息与电子工程学院;2. 中国计量大学信息工程学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室 |
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基金项目: | 国家重点研发计划资助项目(No.2021YFF0600300);;国家自然科学基金(No.62001444);;浙江省自然科学基金(No.LQ20F010009)~~; |
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摘 要: | 本文提出使用单层光栅超表面结构耦合的方式实现太赫兹人工表面等离子体激元(SSP)共面激发,克服了通过介质耦合器在实际应用时需要反射测量等缺点。在单层金属结构上同时构造周期性光栅和太赫兹SSP复合结构,当太赫兹波垂直入射时,可实现光栅波矢和SSP波矢相匹配,激发SSP模式,在透射谱中可以产生高Q值谐振峰,其Q因子可以达到1 923。分析了结构参数对光栅耦合超表面透射谱以及色散特性的影响。基于该结构透射谱中的高Q谐振峰进行传感研究,在谐振中心频率为0.22 THz时,实现传感灵敏度为67 GHz/RIU。本文所提出的光栅耦合超表面复合结构仅使用单层超表面结构实现了太赫兹SSP模式的激发以及高Q传感,在诸多实际应用领域具有较大的研究潜力。
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关 键 词: | 太赫兹超表面 人工表面等离子体激元 高Q谐振 传感 |
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