اثر فشار بر روی موجبر پلاسمون های پلاریتون سطحی در یک شکاف اصلاح شده

در این مقاله یک شکاف اصلاح شده با یک شکاف مربعی معرفی شده است که خصوصیات انتشار موجبر پلاسمونی سطحی را نشان می دهد. این ساختار از یک میله ی فلزی، لایه دی الکتریک هسته و یک غشاء فلزی روی زیر لایه تشکیل شده است. وابستگی توزیع انرژی چگالی شار (Sx)،ضریب شکست موثر) effective index (، طول انتشار و مد ناحیه ای از مدهای متقارن توسط این موجبر روی پارمترهای هندسی و طول موج کاری با استفاده از روش تفاضل محدوده حوزه فرکانس (FDFD) تجزیه و تحلیل شده است. همچنین فشار هیدرواستاتیک اعمال شده بر روی این ساختار منجر به تغییر ضریب شکست القایی فشارو تغییر شکل ساختار خواهد شد که نور را در این شکاف تحت تاثیر قرار خواهد داد. نتایج نشان می دهد که توزیع انرژی چگالی شار اساساً در چهار مد مختلف توسط یک شکاف مربعی شکل گرفته است که قوی ترین انرژی چگالی شار در فضای بین میله ی فلزی و غشاء فلزی می باشد که مد اصلی می تواند در این فضا به خوبی محصور شود. وابستگی ضریب شکست موثر، طول انتشار، انرژی چگالی شار به مد اصلی پلاسمونیک بدون بهره روی ثابت دی الکتریک لایه هسته، پارامترهای هندسی و طول موج کاری تجزیه و تحلیل و بحث شده اند. در این مقاله نشان داده شده است که موجبر پلاسمونی سطحی با یک شکاف مربعی تحت تاثیر فشار هیدرواستاتیک بهترین خصوصیات انتشار را نسبت به یک موجبر پلاسمونی سطحی با یک شکاف قوسی شکل دارد. این نوع موجبر پلاسمونی سطحی با این شکاف اصلاح شده می تواند در آینده برای تولید مدارات مجتمع فوتونیکی، موجبرها و سنسورها مورد استفاده قرار بگیرد. چنین مدارات مجتمعی به طور قابل توجهی در کاربردهای نانو تکنولوژی برای پردازش داده سودمند خواهند بود.

Keywords:

موجبرهای نوری , پلاسمونهای سطحی , فشار هیدرواستاتیک