基于黄金分割比的长程介质加载表面等离子激元波导传输特性研究（英文）

提出了一种基于黄金分割比的新型长程介质加载表面等离子激元波导(LR-DLSPPW)结构,在通信波长λ0=1.55μm情形下,运用有限元法对这种波导基模的归一化电场分布、模式有效折射率、衰减常数、传播长度、模式宽度、品质因数和耦合长度等传输特性参数进行了仿真分析计算。结果表明:与不具有黄金分割比的类似波导相比,基于黄金分割比的LR-DLSPPW具有较长的传播长度1.36mm和较小的模式宽度1.35μm;当介质脊面积保持为0.9μm2不变且介质脊高宽比值取为黄金分割比时,其品质因数会出现一个超过6.15×105的最大值。此外,当相邻波导之间的间隔超过3μm时,相邻波导间的串扰可被忽略。显然,这种基于黄金分割比的新型波导结构能够很好地应用于高密度光子集成回路的设计中。

双层半圆介质加载表面等离子激元波导的传输特性研究

提出了一种双层半圆介质加载表面等离子激元波导新结构,并利用有限元方法对该新型波导结构在工作波长1550nm下的传输特性进行了数值仿真和优化分析,得到了波导传播特性的主要参数。结果表明:在波导总面积保持不变的情形下,当双层半圆介质的折射率分别取为n1=1.4和n2=1.473时,波导的传播特性最佳;在此折射率参数基础上,波导的内外介质半径比r1/r2为0.5时,波导的传播长度最大、衰减系数最小并且模式面积和品质因数的取值都非常理想,可以获得最优的波导传输效果。