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表面等离子体亚波长光学原理和新颖效应


□ 顾本源

  摘 要 表面等离子体是沿着导体表面传播的波,当改变金属表面结构时,表面等离子体激元(surface plasmon polaritons,SPPs)的性质、色散关系、激发模式、耦合效应等都将产生重大的变化。通过SPPs与光场之间相互作用,能够实现对光传播的主动操控。表面等离子体光子学(plasmonics)已成为一门新兴的学科,它的原理、新颖效应以及机制的探究,都极大地吸引研究者们的兴趣。SPPs具有广阔的应用前景,例如,应用于制作各种SPPs元器件和回路,制作纳米波导、表面等离子体光子芯片、耦合器、调制器和开关,应用于亚波长光学数据存储、新型光源、突破衍射极限的超分辨成像、SPPs纳米光刻蚀术、以及生物光学(作为传感器和探测器)。文章介绍了表面等离子体光子学原理、新颖效应和物理机制,并简述若干应用。
  关键词 表面等离子体亚波长光学,表面等离子体光子学,表面等离子体光子芯片,元器件和回路
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