介质加载型混合表面等离子体波导的损耗特性

摘要：

为实现长距离传输及亚波长尺度的模式限制，在传统介质加载型表面等离子结构的基础上，设计了一种微孔介质加载混合表面等离子体波导，采用时域有限差分法(FDTD)对该波导模式场分布及传输特性进行了相应的研究。研究表明所设计的波导结构具有较强的局域场限制，通过在孔内填充增益介质，使混合等离子体波导的传输损耗得到了补偿，输出端的表面等离子激元实现了增益放大。结果表明，通过调整波导的几何参数和电磁参数，可以显著提高波导的场限制，降低波导本身的损耗，其中当孔与金属之间距离为44 nm时，波导的损耗达最小约为-13 dB/μm。这一设计可以为光子器件集成提供一定的理论和实验借鉴价值。

关键词：混合表面等离子体波导、介质加载、增益介质、传输特性

分类号：TN256(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金61107039；河北省自然科学基金F2012203204；广西师范大学博士科研启动基金

在线出版日期：2015-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：677-681