共振光学天线场增强特性的研究

北京大学学报（自然科学版）

共振光学天线场增强特性的研究

颜海峰,杨景,吴晓飞,张家森¹

北京大学物理学院，人工微结构和介观物理国家重点实验室，北京，100871；¹通讯作者，E-mail:jszhang@pku.edu.cn

收稿日期:2007-03-13 出版日期:2007-09-20 发布日期:2007-09-20

Analysis of the Field Enhancement of Resonant Optical Antennas

YAN Haifeng, YANG Jing, WU Xiaofei, ZHANG Jiasen¹

State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, School of Physics, Peking University, Beijing, 100871; ¹Corresponding Author, E-mail: jszhang@pku.edu.cn

Received:2007-03-13 Online:2007-09-20 Published:2007-09-20

摘要/Abstract

摘要： 利用有限时域差分方法计算和分析了天线形状、臂长、衬底等对纳米尺度下的光学天线场分布和场增强的影响。在915 nm处共振时，梯形对称振子天线的场增强因子为1 739，比长方形对称振子天线的增强因子1 076要大；天线臂长的减小，使得共振波长蓝移。当单个振子长度为80 nm时，玻璃衬底的引入使天线共振峰从587 nm红移至715 nm，并使场分布偏向衬底。

关键词: 光学共振天线, 表面等离激元, 时域有限差分方法

Abstract: The finite-difference time-domain method is used to calculate the electronic field distribution and enhancement factor of nano-scale optical antennas for different shape, length and substrates. When the resonant wavelength is 915 nm, the antenna with symmetry echelon dipoles has an enhancement factor of 1 739, which is greater than the enhancement factor of 1 076 of the antenna with symmetry rectangle dipoles. The resonant wavelength has a blue-shift when the length of the antenna is decreased. With a glass substrate, the resonant peak of the antenna with a length of the dipole of 80 nm red-shifts from 587?nm to 715 nm and the electric field distribution inclines to the substrate.

Key words: resonant optical antennas, surface plasmons, finite-difference time-domain

中图分类号:

O 436

颜海峰,杨景,吴晓飞,张家森. 共振光学天线场增强特性的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

YAN Haifeng,YANG Jing,WU Xiaofei,ZHANG Jiasen. Analysis of the Field Enhancement of Resonant Optical Antennas[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

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[1]	张同舟, 徐艺, 高宝伟, 张家森. 表面等离激元波导中表面等离激元二次谐波的产生机制[J]. 北京大学学报自然科学版, 2022, 58(6): 999-1006.
[2]	宋瀚法, 胡小永. 表面等离激元强弱耦合的频域和时域研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2019, 55(5): 871-877.
[3]	冯维. 光纤与表面等离激元波导的互联研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(6): 985-990.
[4]	李宏强,王冲. 金属-有机-金属电激发表面等离激元器件[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2013, 49(2): 171-175.
[5]	卢旭星. 一种介质加载型表面等离激元透镜的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(4): 519-523.
[6]	王晓伟,孙杨慧,王伟,朱瑞,朱新利,侯玉敏. ZnO纳米线PL光谱性质改善的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(3): 367-370.
[7]	梁启军,王若鹏. 反对称介质-金属结构中的表面等离激元[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(2): 177-182.
[8]	任攀,古英. 共振金属纳米天线近场区域单分子荧光增益性质的研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(1): 1-6.
[9]	孙宝清,古英,龚旗煌. 圆柱形金纳米线中表面等离激元的传输性质研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2011, 47(2): 224-230.
[10]	李明之,王长清,祝西里. 用FDTD方法分析涂敷目标的散射[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2001, 37(1): 71-73.