1 黑龙江大学电子工程学院，黑龙江 哈尔滨 150080
2 辽宁省朝阳师范高等专科学校信息工程系，辽宁 朝阳 122000
牛眼结构是一种典型的纳米光学结构。本文设计了一种带有同轴纳米柱的牛眼结构，利用时域有限差分法(FDTD)研究了该结构的增强透射效应。研究发现，柱的半径和高度对透射特性具有显著的影响，恰当选择柱的半径和高度会得到最大的透射强度。另外，牛眼结构对环境折射率有较高的灵敏度。理论分析表明，该种结构的透射增强效应是由局域表面等离激元与表面极化等离激元相互作用产生。这为纳米光学元件的研发与应用提供一个新的思路。
表面等离激元 光异常透射 牛眼结构 时域有限差分法 surface plasmon EOT bullseye structure finite difference time domain method
高春梅 1,2,3,*陈麟 1,2,3谢乐 1,2,3彭滟 1,2,3[ ... ]朱亦鸣 1,2,3
1 上海理工大学 光电信息研究院
2 上海市现代光学系统重点实验室
3 教育部光学仪器与系统工程研究中心, 上海 200093
为研究不同周期数的牛眼结构对太赫兹透射的影响, 本文利用微机械加工方法, 在铝板上分别制作5个圆环凹槽和15个圆环凹槽两种牛眼结构, 并利用时域太赫兹波谱系统, 对比了这两种不同周期数的牛眼结构的太赫兹时域信号和频域信号.实验结果显示, 0.1~2.7 THz宽频太赫兹参考信号可以被两种不同周期数的牛眼结构滤成窄带信号, 中心峰值均在约0.53 THz处, 在该值处, 5个圆环凹槽的透射率约为55.7%, 15个圆环凹槽的透射率约为68.3%,1 THz以上高频信号都被基本滤除, 小周期数样品与大周期数样品太赫兹透射谱信号带宽与幅值的差别主要是由于周期性展开不足及边缘泄漏所引起.本文利用伪表面等离子理论解释了滤波效果, 并通过有限元方法模拟仿真了宽频太赫兹信号通过不同周期数的牛眼结构后的样品信号, 模拟结果与实验结果符合得较好, 证实了不同周期数的牛眼结构对太赫兹电磁波的增透效应是不同的.
超快光学 牛眼结构 时域太赫兹波谱系统 伪表面等离子 有限元 Ultrafast optics Bull′s eye Terahertz time-domain spectroscopy Spoof surface plasmon polaritons Finite element method 
