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Fabry-Perot腔谐振对横电波激励下亚波长一维金属光栅的异常透射性的作用

王亚伟 刘明礼 刘仁杰 雷海娜 田相龙

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Fabry-Perot腔谐振对横电波激励下亚波长一维金属光栅的异常透射性的作用

王亚伟, 刘明礼, 刘仁杰, 雷海娜, 田相龙

Fabry-Perot resonance on extraordinary transmission through one-dimensional metallic gratings with sub-wavelength under transverse electric wave excitation

Wang Ya-Wei, Liu Ming-Li, Liu Ren-Jie, Lei Hai-Na, Tian Xiang-Long
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  • 利用时域有限差分法,对横电波(TE波)激励带电介质的亚波长一维金属光栅的光场分布进行了模拟分析,发现TE波在所研究的模型下具有异常透射现象.探究其物理本质,确定类导模共振理论是第一个峰和第二个峰产生的主要原因.在此基础上,从麦克斯韦方程出发,通过有效折射率法,确定了类Fabry-Perot(F-P)腔谐振是产生第三个峰的主要原因.从而完善了TE波在所研究的模型下产生异常透射现象的物理本质.为进一步研究TE波异常透射性的物理本质提供了一种完整的理论依据.
    The transmission distribution of transverse electric wave (TE) through one-dimensional metallic gratings with sub-wavelenghth slits with dielectric added in different positions has been simulated by the FDTD (finite difference time domain) method, the extraordinary transmission can be produced at several special wavelengths. The simulation shows that the guided-mode-like resonance theory is the main reason giving rise to the first peak and the second peak. Based on the guided-mode-like resonance theory, from the Maxwell’s equations,we nade sure that the Fabry Perot resonance is the main cause producing the third peak by the effective index mehod. In a word, the guided-mode resonance theory and the Fabry-Perot-like resonance reveal the physical nature of the extraordinary transmission phenomenon which provides a complete theoretical basis for further study of the extraordinary transmission phenomenon of TE-polarized wave.
    • 基金项目: 江苏省高校自然科学重大项目(批准号:09KJA14001)、江苏省自然科学基金(批准号:BK2008230)和江苏省先进光学制造技术重点实验室开放课题(批准号:KJS0905)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-16
  • 修回日期:  2010-04-12
  • 刊出日期:  2011-01-05

Fabry-Perot腔谐振对横电波激励下亚波长一维金属光栅的异常透射性的作用

  • 1. (1)江苏大学机械工程学院,镇江 212013; (2)江苏大学理学院,镇江 212013
    基金项目: 江苏省高校自然科学重大项目(批准号:09KJA14001)、江苏省自然科学基金(批准号:BK2008230)和江苏省先进光学制造技术重点实验室开放课题(批准号:KJS0905)资助的课题.

摘要: 利用时域有限差分法,对横电波(TE波)激励带电介质的亚波长一维金属光栅的光场分布进行了模拟分析,发现TE波在所研究的模型下具有异常透射现象.探究其物理本质,确定类导模共振理论是第一个峰和第二个峰产生的主要原因.在此基础上,从麦克斯韦方程出发,通过有效折射率法,确定了类Fabry-Perot(F-P)腔谐振是产生第三个峰的主要原因.从而完善了TE波在所研究的模型下产生异常透射现象的物理本质.为进一步研究TE波异常透射性的物理本质提供了一种完整的理论依据.

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