表面等离激元耦合和传输性质的研究

光子学器件的尺度的不断减小，将获得更大的集成度和更低的能耗。器件尺度小于波长以后，需要新的理论和方法获得超衍射极限的器件。将光子局域在纳米尺度的手段之一是将光能转化为局域于金属微结构上的表面等离激元能，利用对表面等离激元的操作来实现纳/微米尺度的光子学器件。本项目研究激发和耦合等离激元的方法，表面等离激元传输特性及其调制，探索纳米光子学原型器件的实现方法和初步集成的思路。.首先研究光激发等离激元的机理，提出不同应用情况下的激发方法，获得高效的激发耦合；激发的同时对等离激元的相位进行调控，以满足特定的需求，如获得亚波长的聚焦等。研究金属表面和波导中等离激元的传输相位、波长和损耗等性质；利用光致折射率变化、电光效应、三阶非线性等调制表面等离激元的相位；研究实现基于等离激元的纳米光子学原型器件，如光调制器、滤波器等。同时研究光在介电结构和金属微结构之间的耦合，探索光回路和集成的实现方法。