介质隔层金属光栅的局域磁共振场增强特性研究

摘要：

使用LC等效电路模型和严格耦合波(RCWA)法分析了磁共振局域场增强介质隔层金属光栅的电磁特性,研究了光栅周期、脊宽和介质隔层厚度等参数对磁共振波长的影响.研究表明,当入射光波长为2.38μm时(θ=20°,∧=800 nm,w=400 nm,h=20 nm,d=30nm),由于入射光与介质隔层金属光栅阻抗能够很好地耦合匹配,基次磁共振模(MP1)被有效地激发,人射电磁场耦合局域于介质隔层中,使光栅脊下端的磁场强度显著增强;当入射光波长分别减小到1.19 μm和0.79 μm时,分别激发产生MP2和MP3,对应光栅脊下端出现2处和3处磁共振增强的区域.同时,MP1波长与介质隔层金属光栅的脊宽成正比与光栅周期无关,通过调节光栅脊宽可方便地设计所需的MP1波长,采用LCC电路模型设计计算值与RCWA法模拟结果一致,表明该方法是设计磁共振介质隔层金属光栅的一种有效手段.

关键词：金属光栅、磁极子激元(MPs)、磁共振、LC电路模型

所属期刊栏目：22

分类号：TN203(光电子技术、激光技术)

资助基金：重庆市科委自然科学基金计划资助项目CSTC;2010BB2352;重庆市教育委员会资助项目KJ101203;重庆文理学院重点科研资助项目Z2010DQ19

在线出版日期：2011-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：845-848