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內容簡介

　　本書主要論述了太赫茲表面等離激元現(xiàn)象的基本原理、調控方法、器件設計以及太赫茲超分辨成像應用等。全書共七章，包括第１章THz表面等離激元產生的物理機理及贗表面等離激元的概念引入；第２章激發(fā)THz表面等離激元和贗表面等離激元的方法及贗表面等離激元的傳輸特性；第３章金屬平板波導結構中的THz波的傳輸及贗表面等離激元對THz的全反射；第４章半導體和金屬光子晶體板結構中的表面等離激元引起的THz的透射增強；第５章贗局域表面等離激元的增強特性及在THz中的激發(fā)；第６章超表面中的等離激元實現(xiàn)太赫茲偏振轉換和完美吸收；第７章太赫茲遠場超分辨聚焦和散射式近場掃描顯微成像技術。

作者簡介

　　陳麟，男，上海理工大學教授，博士生導師。國家重點研發(fā)計劃項目首席科學家，上海市青年拔尖人才計劃，上海市曙光學者，上海市青年科技啟明星。從事太赫茲頻段中波導及表面等離子器件的理論和實驗研究。主持科技部重大儀器專項2項，國家自然科學基金2項，以及上海市科委重點專項等十二項國家及省部級以上項目。以一作或通訊作者在Light： Science & Applications， Advanced Optical Materials， Scientific Reports， IEEE Journal of Selected Topics on Quantum Electronics， Optics Letters， Applied Physics Letters 等SCI雜志發(fā)表論文六十余篇，ESI高被引論文3篇，文章他引1200余次。擔任27種國際期刊的審稿人。撰寫《太赫茲頻段等離激元現(xiàn)象及其應用》專著1本，申請發(fā)明專利30余項，已獲授權16項，其中4項已進行了專利許可轉化給北方光電股份有限公司，轉化金額2879萬。目前擔任SCI收錄期刊Frontiers in physics客座編輯，F(xiàn)rontiers of Information Technology & Electronic Engineering 通訊專家，American Journal of Optics and Photonics編委，新加坡南洋理工大學tier1項目特邀評審人。榮獲儀器儀表學會金國藩青年學子獎。朱亦鳴，男，教授，博士生導師，國家萬人計劃“中青年科技創(chuàng)新領軍人才”，國家百千萬人才，國家基金委優(yōu)秀青年科學基金、國務院特殊津貼獲得者。2008 年底從日本東京大學畢業(yè)后，進入上海理工大學光電信息與計算機工程學院，進行太赫茲技術及其應用的理論和實驗研究工作。莊松林，1940年8月14日生，江蘇溧陽人。1995年當選為中國工程院院士?，F(xiàn)任上海理工大學光學與電子信息工程學院院長、博士生導師，上海光學儀器研究所所長，上海交通大學、復旦大學、浙江大學兼職教授，國際光學工程學會和美國光學學會fellow、中國儀器儀表學會名譽理事長、中國光學工程學會副理事長、探月計劃專家組成員、教育部儀器科學和技術教指委副主任。

圖書目錄

1 太赫茲表面等離激元 001
1.1 引言 003
1.2 導體平板上的表面等離子波 004
1.2.1 金屬在表面等離子波中的性質和介電常數(shù) 004
1.2.2 SPPs及色散方程 006
1.3 周期結構界面中的贗表面等離子波 008
1.3.1 一維平板金屬微結構表面的贗表面等離子波 010
1.3.2 周期圓柱金屬微結構中的SSPPs 012
1.4 小結 016
2 THz(贗)表面等離子波的激發(fā)和傳導 017
2.1 概述 019
2.2 激發(fā)THz波段(S)SPPs的方法 019
2.2.1 近場激發(fā) 019
2.2.2 光柵耦合 020
2.2.3 牛眼結構耦合 021
2.2.4 棱鏡耦合 023
2.2.5 介質波導激發(fā) 025
2.2.6 共面波導激發(fā) 026
2.2.7 平行板波導激發(fā) 027
2.2.8 超表面耦合 029
2.3 THz波段SSPPs的傳導 031
2.3.1 THz周期金屬穿孔波導 032
2.3.2 多米諾SSPPs波導 035
2.3.3 超表面SSPPs波導 039
2.4 小結 043
3 金屬平板波導中的等離子波效應 045
3.1 引言 047
3.2 金屬平板波導結構對太赫茲的耦合和傳輸 047
3.2.1 耦合結構 047
3.2.2 TM波入射及諧振特性 048
3.2.3 TE波入射及諧振特性 053
3.3 金屬平板波導端面的SSPPs反射特性 063
3.4 小結 067
4 太赫茲光子晶體板中的表面等離激元 069
4.1 引言 071
4.2 SPPs的異常透射增強:從可見光到THz波 071
4.3 二維半導體PCS的SPPs諧振特性 072
4.4 二維金屬PCS傳輸特性 076
4.5 小結 083
5 太赫茲贗局域表面等離子波 085
5.1 引言 087
5.2 光波段LSPs 087
5.3 低頻段SLSPs 089
5.3.1 太陽花結構SLSPs 090
5.3.2 螺旋形結構SLSPs 104
5.4 小結 109
6 基于THz表面等離激元超表面的器件 111
6.1 引言 113
6.2 偏振轉換器 113
6.2.1 電磁波的偏振 114
6.2.2 實現(xiàn)偏振轉換的相關理論 115
6.2.3 基于等離激元超表面的偏振轉換理論 117
6.2.4 單層超表面的寬頻THz波線偏振轉換器 122
6.3 完美吸收器件 129
6.4 小結 143
7 基于太赫茲表面等離激元的近場超分辨技術 145
7.1 引言 147
7.2 基于螺旋線陣列等離激元的超分辨聚焦 148
7.2.1 螺旋線陣列等離子體透鏡 148
7.2.2 偏振性設計 151
7.2.3 基于螺旋線陣列的高強度超聚焦等離子體棱鏡設計 153
7.2.4 基于螺旋線形高強度太赫茲超聚焦棱鏡的仿真與實驗 156
7.3 太赫茲散射式近場掃描顯微成像技術(THzs SNOM) 160
7.3.1 s SNOM系統(tǒng)及其工作原理 160
7.3.2 偶極子理論模型及計算 161
7.3.3 s SNOM系統(tǒng)及其成像特性研究 164
7.3.4 太赫茲近場顯微系統(tǒng) 172
7.4 小結 176
參考文獻 177
索引 196