基于表面等离子波耦合的流体波导光栅耦合器

• 作者: 李薇 王宁博 王晶龙 黎永前
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 流体光波导 光栅 表面等离子波 有限时域差分(FDTD) 偏振器 窄带滤波器
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 401-405
• 分类号: TN622.2
• 字数: 2245字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-4776.2012.06.008

摘要

提出了一种由金属光栅和流体光波导结构组成的,基于表面等离子渡耦合的光栅耦合器.利用光栅的衍射效应,将金属光栅与介质分界面之间产生的表面等离子波耦合到流体光波导中,并且能够沿着流体光波导稳定地向前传播.通过采用基于有限时域差分算法的FDTD Solutions 软件对光栅耦合器进行了参数优化及特性分析,通过优化使该结构在650 nm波长下的耦合效率达到56％.此外,由于该结构对TE偏振光和TM偏振光的选择比达到70∶1,因此具有偏振器的功能.同时由于TE偏振光耦舍频谱的频带宽度仅为20 nm,该结构还具有窄带滤波的作用.此外,还研究了光栅结构参数、入射角以及流体折射率对耦合频谱的影响.