金属纳米结构中四波混频的理论研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:grand1008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过金属平板表面的四波混频过程,在其倏逝波区可以激发表面等离子体,通过调节参与四波混频过程入射光的入射角,可以调制所激发的表面等离子体的方向,从而激发出定向的表面等离子体。金属具有高反射性,其四波混频过程的转换效率较低,激发表面等离子体的效率也低。基于此问题,本论文以提高金属平面四波混频的转换效率为出发点,以增强金属平面四波混频信号强度为目的,对影响金属四波混频过程的因素进行深入的分析,论文主要包括以下几个方面的内容:首先,研究了金属平面四波混频信号的解析解。从麦克斯韦方程组出发,结合光与物质作用方程,得到金属平面四波混频信号满足的微分方程;通过对微分方程的分析,得到了金属平面四波混频信号解电磁场解析解的一般表达式;结合具体的边界条件,分析了金属平面非简并四波混频过程具体边界条件下解的具体形式。分析了影响金属平面四波混频信号强度分布的因素。从金属平面四波混频信号电场解析解出发,通过数值模拟,分析了影响四波混频信号强度的因素,计算了四波混频信号强度随着入射光入射角的分布,通过入射角对四波混频信号强度影响的分析,得到表面等离子体激发的最佳激发角,提高了表面等离子体的激发效率;分析各向同性金属中χ1111、χ1221、χ1212、χ1122对TM模式和TE模式四波混频信号强度的分布的影响;分析了偏振角对四波混频强度的影响。设计两种金属纳米结构,来增强四波混频信号的强度,以提高金属四波混频的转换效率。一种是在金属的界面上加入一层薄介质层,另一种是通过减小金属薄膜的厚度。分析了介质-金属结构下四波混频信号强度的增强因子,得出TM模式的633nm四波混频信号光强度比厚金属平面四波混频信号强度可增大两个数量级;分析了金属薄膜厚度对四波混频信号强度的影响,得出20nm厚的金属薄膜四波混频的强度是厚金属平面四波混频强度的6倍多,优化52nm金属薄膜的表面等离子体的最佳激发角,此时金属薄膜表面等离子体的强度是金属平面表面等离子体强度的2倍多。
其他文献
射频板条CO2激光器采用非稳-波导混合腔结构,具有光束质量好、电光转换效率高、结构紧凑、热稳定性能好等特点,具有广泛的应用前景。本论文研究了射频板条CO2激光器电极表面镀
随着片上系统(System-On-A-Chip)复杂度和规模的不断增大,芯片验证的工作量也正伴随摩尔曲线呈指数增长。完备的验证工作,已被视为降低设计风险、缩短芯片上市时间的关键。本文以
随着信息技术的和经济的高速发展,消费者越来越能够有效地规避无用的商家广告,传统广告的市场趋于饱和,植入广告作为一种新兴的广告形式渐渐走入消费者的视野,因其良好的宣传
英语绘本作为对教材的拓展和补充,因其图文并茂、生动有趣,在小学中广受好评,而绘本课堂的教学模式目前仍处于摸索阶段,实际教学中还存在很多问题。文章基于多元智能理论,通
肿瘤作为威胁人类健康的第一大杀手,自发现伊始全球科研工作者对于其病因的求索就从未停止过。1958年英国外科医师Denis Parsons Burkitt在乌干达医院观察到一种独特类型的肿
作为多核片上系统(SoC)主要的互联结构,片上网络(NoC)具有良好的并行性和可扩展性。然而随着单个芯片上集成的处理核越来越多,片上网络受制于平面金属的互联方式,将导致很高的延
分析机械加工存在误差的主要原因,然后提出提高机械加工精度的措施。
近年来,随着海上数字化钻采平台功能的不断丰富,电站的装机能量大量增加,使得大功率变频装置驱动电机的使用比例越来越高大量的电子设备的应用势必会在系统中产生谐波,日趋严重的
运用演化博弈理论,在有限理性的假设前提下,借助科技创新利益主体非对称性演化博弈分析的复制动态模型,对政府与中小企业之间的科技创新行为进行博弈分析,重点探讨利益相关主
水彩画在中国的艺术土壤上发展至今,受到各种文化尤其是传统水墨画的影响。当代中国水彩画与传统水墨画既有相似性又有差异性,该文对此进行比较研究。