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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • [施普林格光学科学系列] 光学与微波中的法诺共振 第219卷（物理与应用）|| 金属-介质多层结构中的光可调法诺共振

    摘要： 本文综述了金属-介质多层结构中法诺共振的最新研究进展。该多层结构中的法诺共振源于金属-介质界面支持的表面等离子体极化激元模式与三层介质系统支持的波导模式之间的耦合。衰减全反射光谱的电磁计算证实了实现法诺共振的可行性，且实验中确实观测到了预测的法诺共振。由于结构简单，该结构易于附加光功能特性。通过在波导层掺杂光功能染料分子，实现了通过光照调控法诺共振。

    关键词： 法诺共振、光调谐、表面等离极化激元、波导模式、金属-介质多层结构

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 利用软纳米压印随机波纹结构提高聚合物发光二极管的出光耦合效率

    摘要： 本研究通过软纳米压印技术在聚合物发光层中引入随机波纹结构，展示了一种提升聚合物发光二极管（PLED）光耦合输出效率的简易方法。具有随机波纹结构的器件展现出高效且接近朗伯分布的稳定发光特性。与平面器件相比，采用随机波纹结构的PLED实现了约52%的效率提升，这可通过同时提取波导模式和表面等离子极化激元模式损耗来解释。凭借这些优势，这种简单的随机波纹结构有望推动低成本、大面积柔性高效PLED的发展，应用于固态光源和全彩显示领域。

    关键词： 表面等离子体激元模式、软纳米压印、光出耦合效率、随机波纹结构、聚合物发光二极管、波导模式

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 极性晶体上可切换介电薄膜中的类表面极化子s偏振波导模式

    摘要： 表面声子极化激元（SPhPs）和表面等离极化激元（SPPs）是负介电常数介质支持的倏逝波模式，构成了纳米光子学的基本单元。这些模式在场增强和空间限制方面具有无与伦比的优势，并可通过相变材料实现动态全光调控。然而平面结构中表面极化激元的激发本质上仅限于p偏振光。相比之下，高介电常数薄膜中的波导模式能与p偏振和s偏振光耦合，且在薄膜中其限制效应可与表面极化激元相当。本文证明薄锗锑碲（Ge3Sb2Te6，GST）薄膜中的s偏振波导模式具有与碳化硅（SiC）衬底SPhP模式相似的色散特性、限制效应和电场增强效果，同时扩展了允许的频率范围。实验进一步表明，通过切换GST薄膜状态可实现SPhP和波导模式色散的非易失性调控。我们建立了描述GST/SiC波导模式的解析模型，并证明该概念适用于整个红外波段多种极性晶体。因此，作为对偏振受限表面极化激元的补充，s偏振波导模式为纳米光子学应用提供了极具前景的新型构建单元。

    关键词： 波导模式、红外光谱范围、相变材料、表面等离极化激元、碳化硅、纳米光子学、Ge3Sb2Te6（锗锑碲）、表面声子极化激元、s偏振光

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 金属-电介质多层结构中耦合模式的法诺近似

    摘要： 我们研究了由金属层通过低折射率间隔层与高折射率波导相连构成的金属-介质多层平面结构中耦合模式的响应。该结构支持表面等离子体激元模式与波导模式的激发与耦合。我们建立了耦合模模型来分析场转移过程，并描述模式相互作用导致的法诺共振现象。研究表明，等离子体模式的响应能很好地用法诺函数拟合，从而提取其宽度、高度、灵敏度及场增强特性。

    关键词： 耦合模式、金属-介质多层结构、法诺共振、表面等离激元极化子、波导模式

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过耦合体等离子极化激元模式与波导模式实现等离激元干涉光刻

    摘要： 基于表面等离激元的等离子体光刻技术已被证实能够突破衍射极限并实现超分辨图案制备。然而此前大多数研究存在能量效率低下和亚波长激发光栅的问题，阻碍了其在纳米制造中的应用。本研究提出一种特殊等离子体光刻原型，其基于通过超材料（HMM）压缩的体等离激元极化激元（BPP）模式与耦合层/HMM/光刻胶（PR）三明治结构中支持的波导模式的耦合。结果表明：在光栅四阶衍射光干涉下，可在整个光刻胶层产生比入射光强度高220%以上的强光刻光强、高深宽比（1.5:1）以及57.5纳米半节距的周期性图案。光刻线宽可达920纳米掩模周期的1/16，约为436纳米照明光波长的1/8。这种周期缩减设计使器件制备更简易、低成本，并对多层膜粗糙度表现出良好耐受性。此外，理论分析方法可广泛适用于包括248、365和405纳米在内的其他紫外波段系统。

    关键词： 双曲超材料、体等离极化激元、波导模式、等离子体光刻、表面等离激元

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用变分无网格法对波导元件进行模匹配分析

    摘要： 本文通过模式匹配结合变分无网格法（VMM），分析了由级联阶跃结构成的波导组件。该方法能高效计算大量波导模场，且在各波导横截面随机分布配置点，耦合系数的获取不受其互分布影响。通过文献报道的两个结分析及与有限元法（FEM）全波软件的对比验证了本技术的有效性。

    关键词： 径向基函数（RBFs）、波导模式、无网格方法、特征问题

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于超表面等离子体与波导传输模式耦合的三维频率选择结构

    摘要： 通过将超表面等离子体（SSP）结构应用于周期性波导，提出了一种三维频率选择表面（3D FSS），该结构在低于周期性波导截止频率的低频段实现了增强的宽带传输。通过仿真与实验方法研究了SSP结构、周期性波导的传输特性及其耦合模式。分析表明，该三维FSS的通带可通过改变结构参数值进行定制，且具有良好的角度稳定性。此外，本文还提供了样品制备的简易组装方案。该方案有助于提升滤波性能，并为设计三维FSS提供了有效途径。

    关键词： 频率选择结构、波导模式、超表面等离激元

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 外尔半金属中光的巨大可调非互易性

    摘要： 分析了光在Weyl半金属薄膜中的传播特性。这类材料的磁性家族以反?；舳вχ啤眯вσ蚓薮蟮谋蠢锴识銮?，无需外磁场即可产生强旋光和非互易效应。研究预测在Voigt构型下，铁磁Weyl半金属薄膜中存在非互易波导电磁模式。凭借无能隙Weyl能谱和巨大贝里曲率带来的强介电响应，铁磁Weyl半金属兼具强反常霍尔效应铁磁体与磁性电介质/半导体在波导特性方面的优势。非互易效应的强度既取决于Weyl半金属内部特性（如Weyl节点间距），也受薄膜周围介质光学对比度等外部因素影响。通过调控Weyl半金属的费米能级，可改变太赫兹与中红外波段波导模式的工作频率。本发现为设计紧凑、可调且高效的非互易光学元件开辟了新途径。

    关键词： 外尔半金属、光学元件、反常霍尔效应、非互易性、波导模式

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [施普林格光学科学系列] 光学与微波中的法诺共振 第219卷（物理与应用）|| 金属纳米孔阵列中的多重共振干涉

    摘要： 在金属纳米孔阵列中，金属表面的表面等离子体激元与纳米孔内的波导模式相结合形成多极表面等离子体。若这些表面束缚模式出现在狭窄的频率范围内，多个共振之间的干涉会在透射、反射和吸收光谱中产生各种共振峰-谷结构。本章我们运用空间与时域耦合模方法，详细讨论金属纳米孔阵列系统中多重共振干涉机制的理论原理。

    关键词： 法诺共振、表面等离激元极化子、金属纳米孔阵列、波导模式、多重共振干涉、类电磁感应透明现象

    更新于2025-09-10 09:29:36