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受衍射极限的影响,光波导及其器件的横向尺寸仍然被限制在波长量级。随着微细加工技术和集成光学的不断发展,光学元器件的不断小型化已经接近光的衍射极限。如何获得突破衍射极限的各种亚波长光子器件,是实现纳米全光集成的基础,也是目前纳米光学领域的一大研究热点。 表面等离子激元是金属表面自由电子随入射光子同频率集体振荡产生的一种表面束缚的电磁波,它是存在于金属表面的一种非辐射局域模式,具有近场增强和能量局域的性质。基于表面等离子激元的光波导可以突破衍射极限实现在亚波长尺度进行光传输,被认为是最有希望的纳米集成光子器件的信息载体。 本论文主要研究基于二维金属-介质-金属(MDM)波导的亚波长电光开关,本人在这方面的主要工作是提出了基于条形波导同侧双腔和三腔的电光开关结构,利用外加电场来改变条形波导内所填充电光材料的折射率实现对表面等离子波信号的主动控制,从而实现开关效果。该结构具有结构简单紧凑,调制深度大,开关时间短,所需半波电压低等优点。