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金属半圆环/长板阵列的法诺共振特性

罗李娜 王勇凯 聂俊英 尹宝银 张中月

罗李娜, 王勇凯, 聂俊英, 尹宝银, 张中月. 金属半圆环/长板阵列的法诺共振特性[J]. 中国光学(中英文), 2015, 8(3): 360-367. doi: 10.3788/CO.20150803.0360
引用本文: 罗李娜, 王勇凯, 聂俊英, 尹宝银, 张中月. 金属半圆环/长板阵列的法诺共振特性[J]. 中国光学(中英文), 2015, 8(3): 360-367. doi: 10.3788/CO.20150803.0360
LUO Li-na, WANG Yong-kai, NIE Jun-ying, YIN Bao-yin, ZHANG Zhong-yue. Fano resonance properties of the arrays of metallic half-ring/rectangle structure[J]. Chinese Optics, 2015, 8(3): 360-367. doi: 10.3788/CO.20150803.0360
Citation: LUO Li-na, WANG Yong-kai, NIE Jun-ying, YIN Bao-yin, ZHANG Zhong-yue. Fano resonance properties of the arrays of metallic half-ring/rectangle structure[J]. Chinese Optics, 2015, 8(3): 360-367. doi: 10.3788/CO.20150803.0360

金属半圆环/长板阵列的法诺共振特性

doi: 10.3788/CO.20150803.0360
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.11004160);中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(No.GK201303007)
详细信息
    通讯作者:

    罗李娜(1989-),女,陕西宝鸡人,硕士研究生,主要从事微纳光子学方面的研究。E-mail: linaluo@snnu.edu.cn

    王勇凯(1989-),男,陕西西安人,硕士研究生,主要从事微纳光子学方面的研究。E-mail:wang_yong_kai@126.com

    聂俊英(1989-),女,陕西西安人,硕士研究生,主要从事微纳光子学方面的研究。E-mail:niejunying@snnu.edu.cn

    尹宝银(1964-),男,陕西宝鸡人,讲师,主要从事量子光学和量子信息方面的研究。E-mail:yinby989@snnu.edu.cn

    张中月(1975-),男,山东莘县人,教授,博士生导师,主要从事微纳光子学方面的研究。E-mail:zyzhang@snnu.edu.cn

  • 中图分类号: O436;O242.21

Fano resonance properties of the arrays of metallic half-ring/rectangle structure

  • 摘要: 本文设计了金属半圆环/长板阵列,并应用有限元方法研究了该阵列的透射特性。研究表明:由于半圆环与长板之间的电场耦合,在该阵列中产生了法诺共振现象。法诺共振峰强烈地依赖于半圆环/长板的结构参数和相对位置,并且法诺共振峰对周围介质折射率有着较高的灵敏度,最高可以达到862.5 nm/RIU。这些结果有助于设计基于法诺共振的微纳光子学器件。

     

  • 图 1  金半圆环/长板阵列的示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of the gold half-ring/rectangle arrays

    图 2  (a、b)入射光沿y方向偏振时,半圆环和半圆环/长板阵列的透射光谱图及其透射峰处的电荷分布;(c)入射光沿x方向偏振时,长板阵列的透射光谱图及其透射峰处的电荷分布

    Figure 2.  (a,b)Transmission spectra and the distribution of charges in the resonant peaks of the arrays of half-ring and half-ring/rectangle with the electric field polarized along y; (c)Transmission spectrum and the distribution of charges in the resonant peaks of the rectangle arrays with the electric field polarized along x

    图 3  入射光沿y方向偏振时,半圆环/长板阵列的不同的中心偏移量d对应的透射光谱

    Figure 3.  Transmission spectra of the different center offset d of half-ring/rectangle arrays with the electric field polarized along y

    图 4  入射光沿y方向偏振时,半圆环/长板阵列的不同结构参数所对应的透射光谱

    Figure 4.  Transmission spectra of the different structural parameters of half-ring/rectangle arrays with the electric field polarized along y

    图 5  入射光沿y方向偏振时,半圆环/长板阵列的周围填充不同折射率n所对应的透射光谱

    Figure 5.  Transmission spectra of the different refraction index n of half-ring/rectangle arrays with the electric field polarized along y

    图 6  入射光沿x方向偏振时,半圆环/长板和半圆环阵列的透射光谱图及其透射峰处的电荷分布

    Figure 6.  Transmission spectra and the distribution of charges in the resonant peaks of the arrays of half-ring and half-ring/rectangle with the electric field polarized along x

    图 7  入射光沿x方向偏振时,半圆环/长板阵列的不同的中心偏移量d所对应的透射光谱

    Figure 7.  Transmission spectra of the different center offset d of half-ring/rectangle arrays with the electric field polarized along x

    图 8  入射光沿x方向偏振时,半圆环/长板阵列的不同结构参数所对应透射光谱

    Figure 8.  Transmission spectra of the different structural parameters of half-ring/rectangle arrays with the electric field polarized along x

    图 9  入射光沿x方向偏振时,半圆环/长板阵列的周围填充不同折射率n所对应的透射光谱

    Figure 9.  Transmission spectra of the different refraction index n of half-ring/rectangle arrays with the electric field polarized along x

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-16
  • 录用日期:  2015-02-19
  • 刊出日期:  2015-01-25

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