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光偶极天线的远场方向性研究

蒋双凤 孔凡敏 李康 高晖

光偶极天线的远场方向性研究

蒋双凤, 孔凡敏, 李康, 高晖
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  • 用时域有限差分方法模拟了两种光偶极天线模型的场分布,研究了光偶极天线的远场辐射特性随其长度增加而变化的规律以及影响其远场方向性的因素,发现光偶极天线的远场方向性随其长度增加而变化的规律类似于经典对称振子天线的相应规律.但高阶局域表面等离激元模式的存在使得光偶极天线的远场辐射图更快地出现了旁瓣.这些发现对于提高光天线的性能具有重要意义.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2009CB930503, 2009CB930501,2007CB613203),国家教育部留学回国人员科研启动基金和山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(批准号:BS2009NJ002)资助的课题.
    [1]

    Barnes W L, Dereux A, Ebbesen T W 2003 Nature 424 824

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    Xue W R, Guo Y N, Zhang W M 2010 Chin. Phys. B 19 017302

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    Zhang H F, Cao D, Tao F, Yang X H, Wang Y, Yan X N, Bai L H 2010 Chin. Phys. B 19 027301

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    Bai W L, Cai L K, Gan Q Q, Guo B S, Song G F 2009 Acta Phys. Sin. 58 8021 (in Chinese) [白文理、蔡利康、甘巧强、 郭宝山、宋国峰 物理学报 58 8021] 〖6] Wang J Q, Liang H M, Fang L, Li M, Niu X, Du J L 2009 Chin. Phys. B 18 4870

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    Huang Y, Boyle K 2008 Antennas: From Theory to Practice p129

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    Hohenau R, Krenn, Schider G, Ditlbacher H, Leitner A, Aussenegg F R, Schaich W L 2005 Euro. Phys. Lett. 69 538

    [33]

    Ditlbacher H, Krenn J R, Felidj N, Lamprecht B, Schier G, Salerno M, Leiter A, Aussenegg F R 2005 Phys. Rev. Lett. 95 257403

  • [1]

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    [2]

    Xue W R, Guo Y N, Zhang W M 2010 Chin. Phys. B 19 017302

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    Zhang H F, Cao D, Tao F, Yang X H, Wang Y, Yan X N, Bai L H 2010 Chin. Phys. B 19 027301

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    [7]

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    [8]

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    [9]

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    Wang J Y, Wu Z Y, Yang Y T 2010 Acta Phys. Sin. 59 1890 (in Chinese) [汪家友、吴振宇、杨银堂 2010 物理学报 59 1890]

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    Mohammadi A, Sandoghdar V, Agio M 2008 New J. Phys. 10 105015

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  • [1] 邹志宇, 刘晓芳, 曾敏, 杨白, 于荣海, 姜鹤, 唐瑞鹤, 吴章奔. 电场辅助溶解法实现玻璃表面金纳米粒子的形貌控制. 物理学报, 2012, 61(10): 104208. doi: 10.7498/aps.61.104208
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    [3] 侯士敏, 陶成钢, 刘虹雯, 赵兴钰, 刘惟敏, 薛增泉. 高定向石墨表面金纳米粒子和金纳米线的研究. 物理学报, 2001, 50(2): 223-226. doi: 10.7498/aps.50.223
    [4] 王培培, 杨超杰, 李洁, 唐鹏, 林峰, 朱星. 金膜上亚波长小孔阵列表面等离激元颜色滤波器偏振性质. 物理学报, 2013, 62(16): 167302. doi: 10.7498/aps.62.167302
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    [8] 张志东, 高思敏, 王辉, 王红艳. 三角缺口正三角形纳米结构的共振模式. 物理学报, 2014, 63(12): 127301. doi: 10.7498/aps.63.127301
    [9] 周强, 林树培, 张朴, 陈学文. 旋转对称表面等离激元结构中极端局域光场的准正则模式分析. 物理学报, 2019, 68(14): 147104. doi: 10.7498/aps.68.20190434
    [10] 丛超, 吴大建, 刘晓峻. 椭圆截面金纳米管的局域表面等离激元共振特性研究. 物理学报, 2011, 60(4): 046102. doi: 10.7498/aps.60.046102
    [11] 邹伟博, 周骏, 金理, 张昊鹏. 金纳米球壳对的局域表面等离激元共振特性分析. 物理学报, 2012, 61(9): 097805. doi: 10.7498/aps.61.097805
    [12] 黄志芳, 倪亚贤, 孙华. 柱状磁光颗粒的局域表面等离激元共振及尺寸效应. 物理学报, 2016, 65(11): 114202. doi: 10.7498/aps.65.114202
    [13] 丛超, 吴大建, 刘晓峻, 李勃. 金银三层纳米管局域表面等离激元共振特性研究. 物理学报, 2012, 61(3): 037301. doi: 10.7498/aps.61.037301
    [14] 邓红梅, 黄磊, 李静, 陆叶, 李传起. 基于石墨烯加载的不对称纳米天线对的表面等离激元单向耦合器. 物理学报, 2017, 66(14): 145201. doi: 10.7498/aps.66.145201
    [15] 吴德会, 刘志天, 王晓红, 苏令锌. 表面缺陷的方向性对漏磁场分布的影响. 物理学报, 2017, 66(4): 048102. doi: 10.7498/aps.66.048102
    [16] 李盼. 表面等离激元纳米聚焦研究进展. 物理学报, 2019, 68(14): 146201. doi: 10.7498/aps.68.20190564
    [17] 张兴坊, 闫昕. 金纳米球壳表面等离激元共振波长调谐特性研究. 物理学报, 2013, 62(3): 037805. doi: 10.7498/aps.62.037805
    [18] 韩亚娟, 张介秋, 李勇峰, 王甲富, 屈绍波, 张安学. 基于微波表面等离激元的360电扫描多波束天线. 物理学报, 2016, 65(14): 147301. doi: 10.7498/aps.65.147301
    [19] 谌璐, 陈跃刚. 金属-光折变材料复合全息结构对表面等离激元的波前调控. 物理学报, 2019, 68(6): 067101. doi: 10.7498/aps.68.20181664
    [20] 王文慧, 张孬. 银纳米线表面等离激元波导的能量损耗. 物理学报, 2018, 67(24): 247302. doi: 10.7498/aps.67.20182085
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-18
  • 修回日期:  2010-05-26
  • 刊出日期:  2011-02-05

光偶极天线的远场方向性研究

  • 1. 山东大学 信息科学与工程学院,济南 250100
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2009CB930503, 2009CB930501,2007CB613203),国家教育部留学回国人员科研启动基金和山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(批准号:BS2009NJ002)资助的课题.

摘要: 用时域有限差分方法模拟了两种光偶极天线模型的场分布,研究了光偶极天线的远场辐射特性随其长度增加而变化的规律以及影响其远场方向性的因素,发现光偶极天线的远场方向性随其长度增加而变化的规律类似于经典对称振子天线的相应规律.但高阶局域表面等离激元模式的存在使得光偶极天线的远场辐射图更快地出现了旁瓣.这些发现对于提高光天线的性能具有重要意义.

English Abstract

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