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基于表面等离子体激元波导的绝缘体-金属-绝缘体-金属-绝缘体和金属-绝缘体-金属垂直定向耦合器
摘要： 我们提出两种基于表面等离激元极化波（SPP）波导的垂直定向耦合器（VDC）。其一是SPP绝缘体-金属-绝缘体-金属-绝缘体（IMIMI）VDC，由两条45微米长的S弯波导、一条L微米长的直波导、4微米长的C间隙和500纳米长的M间隙组成；其二是SPP金属-绝缘体-金属（MIM）VDC，包含两条10微米长的S弯波导、一条L微米长的直波导、60纳米长的C间隙和500纳米长的M间隙。IMIMI与MIM波导均采用金作为金属层，低损耗聚合物作为绝缘层。在SPP IMIMI VDC中，激发的5.0微米×4.5微米输入S-s0模式沿S弯_1传播，经直波导L传输耦合后，再通过S弯_2传输。当L=13微米时L区损耗为1.33 dB，L=23微米时为2.26 dB，耦合长度约10微米。在SPP MIM VDC中，激发的1.7微米×0.5微米输入G-s0模式沿S弯_1传输，经直波导L耦合传输后，再通过S弯_2传输。当L=5微米时L区损耗为1.50 dB，L=65微米时为11.20 dB，耦合长度约65微米。这两种SPP IMIMI与MIM VDC可作为微纳尺度集成化进程中的关键过渡方案。
关键词： 等离子体激元器件、定向耦合器、基于等离子体激元的集成电路、表面等离子体激元极化子
更新于2025-09-12 10:27:22
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用于传感应用的非对称长程表面等离子体激元极化子波导
摘要： 提出并研究了一种基于非对称长程表面等离子体激元极化子波导的等离子体传感器件。该传感结构由微腔和带有覆盖层的金条组成，其位于硅衬底支撑的介质上。采用有限元法研究了该器件的光学和传感特性。在最佳传感长度下，设计结构的灵敏度达到7.74 W/RIU，检测限为5.17 × 10?7 RIU。该器件适用于包括生物化学、环境科学、食品安全和医学在内的广泛传感应用领域。
关键词： 等离子体激元波导、表面等离子体激元极化子、传感器
更新于2025-09-11 14:15:04