基于增益媒质的亚波长纳米阵列超传输特性研究

作     者：孙龙 牛凯坤 冯大政 王石语 邢孟道 SUN Long;NIU Kai-kun;FENG Da-zheng;WANG Shi-yu;XING Meng-dao

作者机构：西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心陕西西安710071 中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽合肥230088 安徽大学信号与信息处理教育部重点实验室安徽合肥230039 西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2019年第40卷第3期

页      面：366-373页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 070102[理学-计算数学] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金(61601166 61701001 61701003) 国家自然科学基金优秀青年科学基金(61722101) 安徽省高等学校自然科学研究项目(KJ2017ZD02 KJ2017ZD51)资助 

主　　题：增益媒质 时域有限差分方法 异常光学传输 

摘      要：增益媒质因其优良的放大特性和广阔的应用前景吸引了国内外学者的广泛关注,然而,激发增益媒质补偿欧姆损耗需要较强的外部能量,极大地限制了增益媒质的发展前景。本文使用辅助位微分方程的时域有限差分方法研究了麦克斯韦方程与半经典的电子速率方程相耦合的自洽仿真过程,并基于四能级原子系统描述的增益媒质和异常光传输现象间的耦合机制,提出了一种新颖的含亚波长周期裂缝的增益/金属/增益纳米阵列结构。研究结果表明,本文提出的纳米结构可以使用较低外部能量实现完全补偿欧姆损耗的目的。该结果对深入了解纳米结构和增益媒质之间的相互作用有着重要的意义。