太赫茲表面等離激元現(xiàn)象及其應(yīng)用

1 太赫茲表面等離激元 001
1.1 引言 003
1.2 導(dǎo)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(zhì)和介電常數(shù) 004
1.2.2 SPPs及色散方程 006
1.3 周期結(jié)構(gòu)界面中的贗表面等離子波 008
1.3.1 一維平板金屬微結(jié)構(gòu)表面的贗表面等離子波 010
1.3.2 周期圓柱金屬微結(jié)構(gòu)中的SSPPs 012
1.4 小結(jié) 016
2 THz(贗)表面等離子波的激發(fā)和傳導(dǎo) 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(jié)構(gòu)耦合 021
2.2.4 棱鏡耦合 023
2.2.5 介質(zhì)波導(dǎo)激發(fā) 025
2.2.6 共面波導(dǎo)激發(fā) 026
2.2.7 平行板波導(dǎo)激發(fā) 027
2.2.8 超表面耦合 029
2.3 THz波段SSPPs的傳導(dǎo) 031
2.3.1 THz周期金屬穿孔波導(dǎo) 032
2.3.2 多米諾SSPPs波導(dǎo) 035
2.3.3 超表面SSPPs波導(dǎo) 039
2.4 小結(jié) 043
3 金屬平板波導(dǎo)中的等離子波效應(yīng) 045
3.1 引言 047
3.2 金屬平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)對太赫茲的耦合和傳輸 047
3.2.1 耦合結(jié)構(gòu) 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(dǎo)端面的SSPPs反射特性 063
3.4 小結(jié) 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(qiáng):從可見光到THz波 071
4.3 二維半導(dǎo)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(jié) 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(jié)構(gòu)SLSPs 090
5.3.2 螺旋形結(jié)構(gòu)SLSPs 104
5.4 小結(jié) 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(zhuǎn)換器 113
6.2.1 電磁波的偏振 114
6.2.2 實(shí)現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換的相關(guān)理論 115
6.2.3 基于等離激元超表面的偏振轉(zhuǎn)換理論 117
6.2.4 單層超表面的寬頻THz波線偏振轉(zhuǎn)換器 122
6.3 完美吸收器件 129
6.4 小結(jié) 143
7 基于太赫茲表面等離激元的近場超分辨技術(shù) 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(shè)計(jì) 151
7.2.3 基于螺旋線陣列的高強(qiáng)度超聚焦等離子體棱鏡設(shè)計(jì) 153
7.2.4 基于螺旋線形高強(qiáng)度太赫茲超聚焦棱鏡的仿真與實(shí)驗(yàn) 156
7.3 太赫茲散射式近場掃描顯微成像技術(shù)(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(jì)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(jié) 176
參考文獻(xiàn) 177
索引 196