王亚如，王正岭，胡欣智，童唯扬

(江苏大学 理学院，江苏 镇江 212013)

亚波长金属光栅的共振吸收谱及其近场特性

王亚如，王正岭，胡欣智，童唯扬

(江苏大学 理学院，江苏 镇江 212013)

通过对亚波长金属光栅的可见光波段的光谱特性及其近场强度分布进行研究，采用Comsol软件仿真了结构参数变化对光谱和强度分布的影响。研究结果表明，亚波长金属光栅具有共振吸收谱，在吸收率峰值处，表现出亚波长金属结构表面等离激元的驻波模式，并在适当的参数下，得到了一种暗中空光场模式，利用该暗中空光场模式可以实现基于亚波长光栅的原子囚禁与导引。研究结果为亚波长光栅的理论研究以及亚波长光栅器件研究的实用化提供了参考。

亚波长光栅；共振吸收谱；近场特性；空心光场

近年来，由于光刻技术和微加工技术的快速发展[1-5]，亚波长光栅逐渐引起广泛关注。亚波长金属光栅与普通光栅相比表现出许多新颖特性，可用于设计纳米尺度光子器件[6-8]。文献[9]提出了一种利用亚波长周期性金属狭缝结构来研究异常光吸收特性的方案[9]。文献[10]提出了一种圆孔阵列金属膜的亚波长光栅的可见光波段滤波器的方案[10]。文献[11]提出了石英矩形凹槽光栅在Littrow入射条件下的偏振分束器的研究[11]。文献[12]提出了一种利用亚波长金属光栅来研究空间相干问题[12]。文献[13]应用亚波长光栅的模式特性与光栅衍射效率设计了一种偏振分束器[13]。本文研究了一维亚波长金属光栅的透射谱、反射谱与吸收谱，分析了近场强度的空间分布情况，并讨论了表面等离激元的空间耦合特性，提出了一种一维亚波长金属光栅暗中空模式，为亚波长金属光栅在微纳米光学领域的应用提供了参考。……