低损耗表面等离子晶体自准直效应研究

项目名称： 低损耗表面等离子晶体自准直效应研究

项目编号： No.11404388

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张文富

作者单位： 中国科学院西安光学精密机械研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 基于周期性金属结构的表面等离子晶体具有与光子晶体类似的自准直效应，能够在亚波长尺度上限制光束在特定方向传播而不发生扩散，在未来大规模光子集成回路存在广阔的应用前景，最近刚刚引起学术界的重视。然而, 金属对光波的固有吸收严重增加了基于表面等离子晶体自准直效应器件的损耗。本项目拟采用长程表面等离子激元和混合表面等离子激元两种结构降低传输损耗，实现支持长距离自准直传播的表面等离子晶体。同已有的研究相比，本项目的创新点在于：1）首次研究通信波段低损耗表面等离子晶体自准直效应，对光子通信具有更现实的意义；2）提出损耗是限制表面等离子激元自准直效应应用的关键因素，提出了两种低损耗结构，有效增加自准直传播距离。这一研究开辟了自准直效应研究新的研究方向，不仅有重要的学术价值，同时为未来突破衍射极限的光束控制、器件互连提供了解决方案，在大规模光子集成回路领域具有更重要的应用价值。

中文关键词： 自准直；表面等离子晶体；混合光子-等离子体结构；低损耗；

英文摘要： Plasmonic crystal with periodic metal structures has self-collimating (SC) effect which has been found in photonic crystal. It can control light propagation with no divergence in sub-wavelength space, and has potential applications in on-chip interconnect

英文关键词： self-collimating；surface plasmonic crystal；hybrid photonic-plasmonic structure；low loss；