太赫茲表面等離子體激元的單向傳播及其應用.pdf

1、單向電磁邊界模式及其相關波導是實現(xiàn)小型化非互易光學功能器件的有效途徑?；诒砻娴入x子體激元(SPPs)的單向波導由于其結構簡單，能夠實現(xiàn)亞波長約束而受到廣泛關注。在外磁場的作用下，半導體的介電常數(shù)具有張量形式，其在非對角元的不對稱性導致了半導體表面支持的磁表面等離子體激元(SMPs)在正向和反向傳播的漸進頻率發(fā)生分離，從而形成了單向傳播區(qū)域。
　　我們理論分析了磁化半導體-介質界面上SMPs的色散特性，分別模擬了在兩種不同的材料覆

2、蓋層（金屬和光子晶體）下單向SMPs的傳輸性質，提出了太赫茲頻率范圍內抗背向散射的單向SMPs波導結構，并設計了基于此單向波導的太赫茲波捕獲機制。
　　我們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)外磁場強度的不同，SMPs的色散曲線有三種不同的形式。在金屬覆蓋層情況下，半導體的禁帶范圍內會出現(xiàn)一個完全單向傳播區(qū)域，該區(qū)域在適當選擇磁場強度時可以使帶寬達到最大。我們同時分析了介質層中傳播的常規(guī)模式以及金屬鏡面效應對SMPs傳播距離的影響。在光子晶體覆蓋層情況下也