【作者】 刘凯；

【导师】 詹黎；

【作者基本信息】 上海交通大学 ， 光学， 2007， 硕士

【摘要】 本论文主要研究亚波长周期结构金属薄膜中的超传输现象和二阶非线性效应。金属膜中光的超传输现象具有广泛的应用前景,而且周期性结构金属膜中光传输能量的大幅度提高对产生倍频等非线性效应有很多有利之处。我们设计出一款具有两套凹槽周期的亚波长周期性结构金属薄膜样品,该样品以准位相匹配为基础,可以有效地提高二次谐波的产生。我们减少金属膜的厚度来激发长程表面等离子波,这样表面等离子波在超薄金属膜上的传播距离被延长,有利于二次谐波的产生。通过理论计算,我们认为该结构可以很大程度地提高二次谐波的转换效率,使二次谐波的产生增强约有106倍。而且该结构能直接将倍频光耦合出自由空间,其输出光束大小不受光的衍射效应的影响,有较小的发散角和良好的方向性。因此,这种周期结构金属薄膜被用来制作波长转换器。在半导体激光输出端面直接加贴此种金属薄膜片便可以产生蓝绿激光,较非线性晶体中的倍频方法,该倍频器件可以做到极为小型化,在高密度光存储等领域中该器件具有很高的应用价值和应用前景。本论文的另一主要内容是,通过实验对制作完成的样品的光学性质进行测试,并对实验结果进行理论分析和讨论。我们首次通过实验更多还原

【Abstract】 This thesis mainly shows the research of extraordinary optical transmission and second-harmonic generation from sub-wavelength structured metallic film. We propose a sub-wavelength structured metallic film with two sets of grooves with different periods. It can enhance the second harmonic generation (SHG) based on phase-matching. Meanwhile, we reduce the thickness of metallic film to excite long-range surface plasma wave for improving the interaction length of SHG. The numerical study shows that this structure greatly improves the conversion efficiency of SHG for about 106 times, and that the SHG light is emitted in a direction perpendicular to the metal surface. This new type of structure could contribute to high conversion efficiency of SHG for the virtues of low loss and extremely compact structure.Another important part of this thesis is that we have experimentally更多还原