J4 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (2): 225-230.

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填充比对金属光栅与介质光栅激发表面等离子波的不同影响

黄少茹 鲁拥华 王沛 明海   

  1. 中国科学技术大学光学与光学工程系, 安徽 合肥230026
  • 收稿日期:2012-05-03 修回日期:2012-05-31 出版日期:2013-03-28 发布日期:2013-03-14
  • 通讯作者: 鲁拥华(1987-)副教授,主要研究方向为纳米光学。 E-mail:yhlu@ustc.edu.cn
  • 作者简介:黄少茹(1987-),研究生,主要研究方向表面等离子体共振传感技术。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(11074240),国家基金重点项目(61036005),国家重点基础研究发展规划项目(2011cb301802),高等学校博士点专项科研基金(20113402110039)

Different influence of filling factor on surface plasmon polaritons of metallic or dielectric gatings

  1. Department of Optics and Optical Engineering, University of Sicence and Technology of China, Hefei 230026, China
  • Received:2012-05-03 Revised:2012-05-31 Published:2013-03-28 Online:2013-03-14

摘要: 采用严格耦合波理论求解了不同填充比的金属光栅与金属平面覆盖介质光栅在角度调制下的共振衰减反射谱,以及它们在表面等离子体共振时的空间场分布,并对结果进行了对比分析。通过数值计算分析了金属表面等离子体波(Surface Plasmon Polariton, SPP)波矢的有效折射率 与光栅填充比的关系,结果表明对于Au金属光栅结构,SPP的 随着光栅填充比增加并无明显变化;而对于金属平面覆盖介质光栅结构,SPP的 随着介质光栅的填充比的增大单调递增。

关键词: 医用光学与生物技术, 光栅, 严格耦合波分析, 表面等离子体波

Abstract: Properties of the attenuated reflection and the SPR field distributions of both metallic gratings and dielectric gratings placed on metal films were analyzed by using the rigorous coupled wave analysis. The relations between the gratings' filling factors and the effective index( ) of the surface plasmon polaritons(SPPs) propagating on both structures were investigated. The results show that the increase of filling factor can only cause trivial changes to of the SPPs on gold gratings, but distinct increments to that of the dielectric gratings.

Key words: medical optics and biotechnology, grating, RCWA, surface plasmon polariton