杨其利 张兴坊2)† 刘凤收 闫昕2) 梁兰菊2)

1) (枣庄学院光电工程学院,枣庄 277160)

2) (山东省光电信息处理与显示实验室,枣庄 277160)

利用时域有限差分方法,理论研究了由劈裂环和圆盘构成的金二聚体结构的光学性质,分析了劈裂环的缺口取向和对称性破缺程度对其Fano共振特性的影响.结果表明,当缺口方向平行于二聚体中心连线时,劈裂环的奇数阶和偶数阶模式均能与圆盘的偶极模式作用产生Fano共振,且随着劈裂环的进一步破缺,更多的偶数阶Fano共振能被激发出来;但当垂直时,不管劈裂环的缺口背对圆盘还是面向圆盘,二聚体仅有偶数阶Fano共振能被激发出来,且随着劈裂环内层中心远离圆盘而增强,随着劈裂环的进一步破缺,缺口背对圆盘的二聚体还能激发出多个奇数阶Fano共振,但同时也引起偶数阶Fano共振的减弱,而缺口面向圆盘的二聚体则仅发生偶数阶Fano共振的略微增大.这些结果可望对基于多重Fano共振的多波段光子器件设计有一定的参考意义.

1 引言

众所周知,金属表面等离激元共振效应可以突破光学衍射极限,将传统光学微观结构从光的波长量级压缩到亚波长尺度,为实现光子器件的微型化提供理论依据[1].在合适条件下,纳米结构中具有较大辐射展宽的亮模式和具有窄带特性的暗模式还可通过近场耦合等作用,相消干涉产生Fano共振效应等,这奇特的光学性质为新型光子器件的探索和设计提供了更多的研究思路.例如,在……