飞秒光场在金属纳米结构中局域增强的特性研究

摘要

金属纳米材料有许多光学特性，其在表面产生的光的定向传输以及光的超衍射极限汇聚就是我们常研究的光学特性，并被人们所利用，其中将极小的电子原件集成在一个芯片上就是其中之一，对研究超高速光子计算机做出贡献。对于增强生物分子探测灵敏度等方面有巨大作用。当今，被研究的局域等离激元共振的结构有很多种，比较常见的有纳米星结构和bowtie结构。通过模拟不同结构近场相干控制特性，证实了垂直偏振方向臂与平行偏振方向臂之间存在耦合作用，得到的结果如下：
　　(1)垂直臂激发过程中，导致其中一个臂不能产生大量的相反电荷，是由于在此过程中，两个平行臂的尺寸不同，从而造成了其共振波长有差异。所以，缺少的相关电荷，我们需要通过垂直臂来供给，而这种现象就是我们所说的垂直臂共振。在此过程中，垂直臂就是一个不断供给电荷的能量库。
　　(2)得到了bowtie结构的近场控制结果，结果显示，通过调节两束光的相对位相延迟，可以实现对bowtie结构尖端的相干控制，并且是以2π为周期的，而在只有一个三角的情况下，相干控制不能实现。
　　(3)通过偏振垂直双光束辐照对称的四角菱形结构，同时，当各个臂上在每束光辐照时，相应的都会产生电场分量时，要想达到各个臂的相干控制时，我们只能通过对相对位相延迟的来调节。

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第一章 绪 论

1.1研究背景

1.2本文的主要工作

第二章 等离激元共振相关原理

2.1金属的一般光频特性

2.2等离子体概述

2.3表面等离子体激元共振

2.4 Mie原理

2.5局域等离激元共振

第三章 等离激元场在不对称纳米结构的增强效应

3.1 引言

3.2纳米十字结构及其电场分布

3.3 改变平行臂长度对消光谱和电场强度分布的研究

3.4改变垂直臂长度对消光谱和电场强度分布的研究

3.5非对称纳米十字结构分析

3.6本章小结

第四章 几种典型纳米结构近场增强特性与光学特性研究

4.1金、银纳米球与光场相互作用

4.2金、银纳米棒与光场相互作用

4.3π行形结构与光场相互作用

4.4本章小结

全文总结

致谢

参考文献