基于表面等离子晶体的纳米光子学器件的原理与实验研究

本项目基于纳米光子学原理提出几种新颖的纳米光学表面等离子晶体异形结构，为纳米光子学器件的研制提供新的原理和实验方案。表面等离子晶体具有强烈的局域场增强效应和纳米尺度光束的传输、整形与束流等控制作用。本项目将基于表面等离子学原理对纳米局域空间光与物质的相互作用、表面等离子波的共振激发条件、表面等离子晶体的带隙、近场光与远场光之间的能量转换与耦合、光场的局域增强与整形、光场的分布与传输、波长选择性等过程的内在机理和依赖关系等进行研究。采用所提出的表面等离子晶体新颖异形结构，研制新型纳米光子学有源与无源器件，如：纳米孔径激光器、光束整形器件、超衍射分辨率纳米光波导器件等。采用近场光学显微成像和近场纳米局域光谱技术，对基于表面等离子晶体的纳米光子学器件进行实验研究与优化；提出纳米光子学器件的设计原理与制作方法，为纳米光子学理论研究与纳米光子学器件的实际应用开创崭新的思路。