庞绍芳，屈世显，张永元，解 忧，郝丽梅

（1西安科技大学理学院，陕西西安710054；

2陕西师范大学物理学与信息技术学院，陕西西安710119）

有限长金属纳米线调控纳米线波导的传输特性研究

庞绍芳1，屈世显2，张永元1，解 忧1，郝丽梅1

（1西安科技大学理学院，陕西西安710054；

2陕西师范大学物理学与信息技术学院，陕西西安710119）

基于有限元方法，通过改变有限长金属纳米线的长度、半径、介质有效折射率以及有限长金属纳米线和波导之间的距离，研究了有限长金属纳米线对纳米线波导传输特性的调控效果。结果表明：沿有限长金属纳米线长度方向，表面等离极化激元在两金属纳米线耦合区域内形成共振。随着有限长金属纳米线长度的增加，透射率逐渐减小，并呈周期性变化。随着金属纳米线半径和介质衬底有效折射率的增大，复合波导的透射率均相应增大。透射率与两根纳米线间距紧密相关，当金属纳米线取不同半径值，两根纳米线间距为20nm左右时透射率均达到最小值；当两根金属纳米线间距较大时，透射率不再明显变化。

纳米线复合波导；表面等离极化激元；传输特性；有限元方法

PACS：42.79.Gn

表面等离极化激元（Surface Plasmon Polaritons，SPPs）是金属微纳结构表面的自由电子与入射光场间相互作用而产生的一种沿着金属表面传播的电磁波，在界面垂直方向以指数形式衰减，具有很强的限域特性，突破了传统光学中的衍射极限，从而应用到亚波长结构来引导光束传播，实现了对光子学器件和纳米电子设备的集成等微型化的应用研究［16］。……