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磁光平面波导的单向传播特性研究

李航天 王智 王慧莹 崔粲 李智勇

磁光平面波导的单向传播特性研究

李航天, 王智, 王慧莹, 崔粲, 李智勇
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-11-26

磁光平面波导的单向传播特性研究

  • 1. 北京交通大学
  • 2. 北京交通大学理学院光信息科学技术所
  • 3. 中科院半导体研究所
  • 通信作者: 李航天, 18121659@bjtu.edu.cn
    基金项目: 国家级-国家自然科学基金(61571035)

摘要: 表面磁等离子体(Surface magnetoplasmons, SMPs)是一种在电介质和偏置磁场作用下磁光材料界面处传播的近场电磁波。本文研究了一种银-硅-磁光材料的三层平面波导结构,发现在特定的频率范围内,SMPs的基模及高阶模式均具有正向或反向的单向传播特性。分别计算了旋磁与旋电材料平面波导的色散方程,研究了硅层厚度与外加磁场对能带结构及SMPs单向传播区域的影响。计算了两种磁光材料平面波导的正向和反向的单向传播带宽宽度,发现旋磁材料YIG的单向SMPs模式出现在GHz波段,最大单向带宽可达到2.45GHz;旋电材料InSb的单向SMPs模式出现在THz波段,最大单向带宽达到3.9THz。

English Abstract

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