非对称纳米沟槽结构双色表面等离激元分束器及分束方法

    公开(公告)号:CN104733997A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510157697.8

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种非对称纳米沟槽结构双色表面等离激元分束器及分束方法。本发明的双色表面等离激元分束器包括:金属薄膜;在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽;在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽,形成非对称纳米沟槽结构;通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差,在第一个工作波长下实现了SPPs向一个方向上的单向激发,进一步通过利用三阶波导模式所激发的SPPs贡献,在更短的第二个工作波长下实现了SPPs向相反方向上的单向激发。本发明同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能,以及几百纳米的超小尺寸,有利于高度集成,因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。

    基于非对称纳米沟槽结构的SPPs模式转换器及其转换方法

    公开(公告)号:CN104730625B

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201510157698.2

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构的SPPs模式转换器及其转换方法。本发明的表面等离激元模式转换器包括:金属薄膜;在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽;在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽,形成非对称纳米沟槽结构;通过操控共振结构的附加纳米沟槽的深度控制主纳米沟槽中一阶波导模式和二阶波导模式的相互转换系数,从而实现了不同模式表面等离激元的效率可控转换;模式转换的效率最多可以高达90%。本发明为进一步通过一阶和二阶波导模式的干涉实现对总的电磁场分布的操控提供了极大的便利;同时该表面等离激元模式转换器还具有几百纳米的超小尺寸,有利于高度集成,因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。

    基于非对称纳米沟槽结构宽带SPPs单向激发器及控制方法

    公开(公告)号:CN104733998A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510158732.8

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构宽带SPPs单向激发器及控制方法。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括:金属薄膜;在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽;在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽,形成非对称纳米沟槽结构;通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差,实现了SPPs的单向激发,进一步,使纳米沟槽内不同模式之间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感,从而实现了带宽达到220nm的宽带SPPs的单向激发器。本发明的SPPs的单向激发器同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能,和几百纳米的超小尺寸,有利于高度集成,因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。

    基于非对称纳米沟槽结构的SPPs模式转换器及其转换方法

    公开(公告)号:CN104730625A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510157698.2

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构的SPPs模式转换器及其转换方法。本发明的表面等离激元模式转换器包括:金属薄膜;在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽;在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽,形成非对称纳米沟槽结构;通过操控共振结构的附加纳米沟槽的深度控制主纳米沟槽中一阶波导模式和二阶波导模式的相互转换系数,从而实现了不同模式表面等离激元的效率可控转换;模式转换的效率最多可以高达90%。本发明为进一步通过一阶和二阶波导模式的干涉实现对总的电磁场分布的操控提供了极大的便利;同时该表面等离激元模式转换器还具有几百纳米的超小尺寸,有利于高度集成,因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。

    基于非对称纳米沟槽结构宽带SPPs单向激发器及控制方法

    公开(公告)号:CN104733998B

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201510158732.8

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构宽带SPPs单向激发器及控制方法。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括:金属薄膜;在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽;在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽,形成非对称纳米沟槽结构;通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差,实现了SPPs的单向激发,进一步,使纳米沟槽内不同模式之间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感,从而实现了带宽达到220nm的宽带SPPs的单向激发器。本发明的SPPs的单向激发器同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能,和几百纳米的超小尺寸,有利于高度集成,因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。

    非对称纳米沟槽结构双色表面等离激元分束器及分束方法

    公开(公告)号:CN104733997B

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201510157697.8

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种非对称纳米沟槽结构双色表面等离激元分束器及分束方法。本发明的双色表面等离激元分束器包括:金属薄膜;在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽;在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽,形成非对称纳米沟槽结构;通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差,在第一个工作波长下实现了SPPs向一个方向上的单向激发,进一步通过利用三阶波导模式所激发的SPPs贡献,在更短的第二个工作波长下实现了SPPs向相反方向上的单向激发。本发明同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能,以及几百纳米的超小尺寸,有利于高度集成,因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。

    一种高效表面等离激元模式转换器

    公开(公告)号:CN204556881U

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201520200390.7

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种高效表面等离激元模式转换器。本实用新型的表面等离激元模式转换器包括:金属薄膜;在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽;在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽,形成非对称纳米沟槽结构;通过操控共振结构的附加纳米沟槽的深度控制主纳米沟槽中一阶波导模式和二阶波导模式的相互转换系数,从而实现了不同模式表面等离激元的效率可控转换;模式转换的效率最多可以高达90%。本实用新型为进一步通过一阶和二阶波导模式的干涉实现对总的电磁场分布的操控提供了极大的便利;同时还具有几百纳米的超小尺寸,有利于高度集成,因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。

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