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第44 卷第2 期 红外与激光工程 2015 年2 月 Vol.44 No.2 Infrared and Laser Engineering Feb.2015 介质加载型混合表面等离子体波导的损耗特性 1 1 1 1,2 1 1 李志全 ，牛力勇 ，严 蕾 ，朱 君 ，王志斌 ，郑文颖 (1. 燕山大学电气工程学院，河北 秦皇岛 066004 ； 2. 广西师范大学 电子工程学院，广西 桂林 541004) 摘 要 为实现长距离传输及亚波长尺度的模式限制，在传统介质加载型表面等离子结构的基础上， 设计了一种微孔介质加载混合表面等离子体波导，采用时域有限差分法(FDTD)对该波导模式场分布 及传输特性进 了相应的研究。研究表明所设计的波导结构具有较强的局域场限制，通过在孔内填 充增益介质，使混合等离子体波导的传输损耗得到了补偿，输出端的表面等离子激元实现了增益放 。 ，可以显著提高波导的场限制，降低波导本身的 大 结果表明，通过调整波导的几何参数和电磁参数 损耗，其中当孔与金属之间距离为44 nm 时，波导的损耗达最小约为-13 dB/μm。这一设计可以为光子 器件集成提供一定的理论和实验借鉴价值。 ； 关键词 混合表面等离子体波导 介质加载； 增益介质； 传输特性 中图分类号 TN256 文献标志码 A 文章编号 1007-2276(2015) 02-0677-05 Propagation properties of a dielectric-loaded hybrid surface plasmonic waveguide 1 1 1 1,2 1 1 Li Zhiquan , Niu Liyong , Yan Lei , Zhu Jun , Wang Zhibin , Zheng Wenying (1. Institute of Electrical Engineering , Yanshan University , Qinhuangdao 066004, China; 2. College of Electronic Engineering , Guangxi Normal University , Guilin 541004, China) Abstract: In order to realize long propagation distance and achieve subwavelength mode confinement, a dielectric loaded hybrid surface plasmonics waveguide with a nano hole was designed, which was based on traditional dielectric loaded surface plasmonics waveguide. The propagation properties and mode field