周期性亚波长金属孔阵列的单元结构对称性对其增强光透射特性的影响

摘要：

采用三维时域有限差分方法,对比研究了石英基底上周期性亚波长圆形、纽扣形、半圆形和太极形四种具有不同对称性的孔阵列微结构金属膜的增强光透射特性,并分别探讨了阵列周期、小孔尺寸对这四种阵列结构透射特性的影响.结果表明增强光透射特性对单元结构对称性具有很强的依赖性:在超短高斯光脉冲激励下,随着单元结构对称性的降低,归一化透过率逐渐增大,红外波段的透射峰发生大量红移,且其与可见光波段的透射峰之间的距离逐渐增大,在对称性破缺的太极形孔阵列中两峰间距最大,可达1 300 nm左右.表面等离激元模式与局域表面等离子体共振模式在增强光透射现象中起着重要的作用.在可见光波段,表面等离激元模式是这四种阵列结构的光透射增强的主导性因素;在红外波段,局域表面等离子体共振模式对单元结构对称性较差孔阵列结构的增强光透射特性有着显著影响.

关键词：亚波长金属孔阵列、增强光透射、时域有限差分、单元结构对称性、表面等离激元

所属期刊栏目：44

分类号：O436(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目No.11174119和南华大学重点学科建设项目No.NHXK04资助

在线出版日期：2015-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：62-70