納米表面等離子激元波長功能光波導(dǎo)研究的開題報告

納米表面等離子激元波長功能光波導(dǎo)研究的開題報告一、題目納米表面等離子激元波長功能光波導(dǎo)研究二、研究背景和意義隨著光通信技術(shù)的快速發(fā)展，光波導(dǎo)作為一種重要的基礎(chǔ)元件，具有免受電磁干擾和傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢，得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高光波導(dǎo)的性能，目前主要研究方向是固態(tài)微納米結(jié)構(gòu)。而等離子激元是一種在兩種介質(zhì)界面上產(chǎn)生的電場和電磁波耦合的元激發(fā)子，其波長遠(yuǎn)小于自由空間中的光波長，因此可以在小尺寸的器件中實現(xiàn)光場局域和增強(qiáng)。在納米表面等離子激元的基礎(chǔ)研究上，國內(nèi)外學(xué)者已取得了一定進(jìn)展。但目前的研究大多停留在理論計算和單個器件的制備上，較少報道對具有波長選擇性的等離子激元波導(dǎo)的制備和性能表征。因此，進(jìn)一步研究和探索納米表面等離子激元波長功能光波導(dǎo)的性能和應(yīng)用，對推動微納光電子技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。三、研究內(nèi)容和方法研究內(nèi)容：本研究的重點是通過表面等離子激元的耦合效應(yīng)，在微納型器件中實現(xiàn)波長選擇性的傳輸。具體包括以下研究內(nèi)容：1.設(shè)計和制備具有波長選擇性的等離子激元波導(dǎo)。2.測量和分析等離子激元波導(dǎo)的傳輸性能，包括透過率、衰減率、波導(dǎo)耦合等。3.研究等離子激元波導(dǎo)的波長選擇性和增強(qiáng)效應(yīng)，并探索其在傳感器和光子學(xué)器件中的應(yīng)用。研究方法：本研究主要采取實驗方法，結(jié)合微納米加工技術(shù)和表面等離子激元理論，通過以下步驟進(jìn)行：1.設(shè)計并制備具有不同表面形態(tài)的等離子激元波導(dǎo)。2.利用光學(xué)測試儀器進(jìn)行器件的光學(xué)性能測試，分析其傳輸性能和波長選擇性。3.對制備的等離子激元波導(dǎo)進(jìn)行材料表征和表面形貌分析。4.基于等離子激元波導(dǎo)在傳感器和光子學(xué)器件中的應(yīng)用，探索其應(yīng)用前景。四、預(yù)期研究成果本研究預(yù)期達(dá)到以下成果：1.設(shè)計并制備具有波長選擇性的二維和三維等離子激元波導(dǎo)。2.測量和分析等離子激元波導(dǎo)的透過率、衰減率、波導(dǎo)耦合等傳輸性能。3.發(fā)現(xiàn)并探索不同表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)的等離子激元波導(dǎo)的波長選擇性和增強(qiáng)效應(yīng)。4.探索等離子激元波導(dǎo)在傳感器和光子學(xué)器件中的應(yīng)用前景。五、研究進(jìn)度安排第一年：1.學(xué)習(xí)和掌握微納米加工技術(shù)和表面等離子激元理論。2.設(shè)計并制備具有不同表面形態(tài)的等離子激元波導(dǎo)。3.對制備的等離子激元波導(dǎo)進(jìn)行材料表征和表面形貌分析。第二年：1.利用光學(xué)測試儀器對制備的等離子激元波導(dǎo)進(jìn)行光學(xué)性能測試，分析其傳輸性能和波長選擇性。2.發(fā)現(xiàn)并探索不同表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)的等離子激元波導(dǎo)的波長選擇性和增強(qiáng)