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一种表面等离子体激元定向耦合器的传输特性
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:2012.10.10
  • 页码:194-198
  • 分类:TN256[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金(61172044);河北省自然科学基金(F2010002002)资助课题
  • 相关项目:基于光谱成像技术二维光子晶体生物传感器的研究
中文摘要:

利用三维全矢量时域有限差分法(FDTD)数值模拟了一种波导间隔金属条高度小于金属层厚度的表面等离子体激元(SPP)定向耦合器,并分析了其在基模传输时的模式场分布和能流密度分布,讨论了耦合长度、最大转移功率与间隔金属条高度的变化关系。结果表明,波导内沿纵向的能流密度在靠近间隔金属条部分的强度更大,有助于提高波导间耦合效率,并且当减小间隔金属条的高度时可以有效缩短定向耦合器耦合长度。这种亚波长定向耦合器结构可以应用在基于表面等离子体激元的集成光路中。

英文摘要:

A kind of surface plasmon polariton(SPP) directional coupler in which metal strip between the two adjacent waveguides is thinner than the metal film is simulated by using three dimensional full-vectorial finite difference time-domain(FDTD) method.The distributions of electromagnetic field and longitudinal energy flux density when only fundamental mode propagates in waveguides are analysed,and the dependences of coupling length and maximum transfer power on the height of metal strip are discussed.Results show that the energy flux density along the propagation direction distributions mainly in the part near the metal strip,which is beneficial to increase the coupling strength.Also,the efficient decrease of coupling length in directional coupler can be achieved by reducing the height of metal strip between waveguides.This sub-wavelength of directional coupler can be applicable for the optical integrated circuit based on surface plasmon polaritons.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849