基于表面等離子體的光學聚焦器件研究.pdf

1、隨著現代科學技術的飛速發展,生活、工業、國防等各領域對元器件的性能和尺寸的要求正在在不斷提高,大規模集成電路和部分微納米器件的尺寸已經達到了納米量級,而且器件尺寸還在朝著不斷縮小的趨勢發展。同時,隨著對器件尺寸的要求不斷提高,加工難度與制造成本也在不斷上升。本課題的研究目的是設計出一種兼顧亞波長尺度聚焦與低加工難度的光學聚焦器件。
　　本文設計一種加工難度較低的亞波長聚焦器件。利用亞波長金屬狹縫對表面等離子體波的相位延遲效應以及金

2、屬薄膜對光的異常透射作用,設計了可以實現準遠場任意位置聚焦的低最大深寬比要求的多層非周期金屬光柵。通過時域有限差分方法進行數值仿真,表明對650nm的橫磁模入射光,可以得到亞波長尺度的聚焦光斑。本器件設計中,對最大深寬比的要求低于10:1,最小線寬要求為20nm。本文對加工時各層金屬光柵之間的對準誤差進行仿真,得出此結構不但具有低深寬比要求的特點,同時還對各層結構加工時的對準精度不敏感的結論,可以通過現行主流加工工藝水平實現。最后介紹了