《超高階導模共振原理及套用》是2021年科學出版社出版的圖書,作者是殷澄,本書共八章,主要講述了金屬的光學特性、 轉移矩陣理論、平板波導結構、雙面金屬包覆波導 、GH和IF位移效應、 基於超高階導模的振盪波感測器、渦旋光束、超高階導模的其他套用。
基本介紹
- 書名:超高階導模共振原理及套用
- 作者:殷澄
- 出版社:科學出版社
- ISBN:9787030673534
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《超高階導模共振原理及套用》圍繞金屬包覆波導結構,結合國內外研究現狀及作者們**的研究成果,詳細論述了超高階導模的光學特性及其在各個領域的套用。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 金屬的光學特性 1
1.1 導體中的電磁波 1
1.2 Drude模型下的復介電係數 4
1.3 金和銀 8
1.4 金屬界面的折射和反射 13
1.5 單層金屬膜的透射和反射 17
1.6 金屬內負折射效應的探討 21
1.7 本章小結 23
參考文獻 24
第2章 轉移矩陣理論 25
2.1 散射矩陣和轉移矩陣 25
2.2 分析轉移矩陣 30
2.3 反射率、透射率和波函式 34
2.4 轉移矩陣求解光子禁帶 38
2.5 本章小結 44
參考文獻 44
第3章 平板波導結構 45
3.1 平板波導的模式 45
3.2 介質平板光波導 48
3.2.1 波導的模式 48
3.2.2 功率束縛比例因子 53
3.3 表面等離激元波導 55
3.3.1 單金屬/介質界面 58
3.3.2 MDM結構 63
3.3.3 DMD結構 65
3.4 本章小結 69
參考文獻 70
第4章 雙面金屬包覆波導 71
4.1 雙面金屬包覆波導的模式 71
4.2 雙面金屬包覆波導的反射特性 78
4.3 超高階導模 83
4.4 本章小結 90
參考文獻 91
第5章 GH和IF位移效應 92
5.1 波束傳播法 92
5.2 古斯-漢欣位移效應 96
5.2.1 古斯-漢欣位移 96
5.2.2 古斯-漢欣位移的物理解釋 97
5.2.3 超高階導模的古斯-漢欣位移增強 99
5.2.4 古斯-漢欣位移和光斑形變 101
5.2.5 正負古斯-漢欣位移 104
5.3 IF位移效應 109
5.3.1 光自旋霍爾效應 109
5.3.2 基於超高階導模的IF位移增強 111
5.4 GH位移和IF位移的統一理論 116
5.4.1 一般光束位置的描述 117
5.4.2 入射光與反射光的描述 119
5.4.3 GH位移和它的量子化 121
5.4.4 IF位移和它的量子化 122
5.5 因果律佯謬 123
5.5.1 光波導中的困惑 123
5.5.2 蓋爾斯-特納爾斯干涉儀中的因果律佯謬 125
5.5.3 因果律佯謬的解釋 126
5.6 本章小結 129
參考文獻 129
第6章 基於超高階導模的振盪波感測器 132
6.1 高靈敏光學感測器 132
6.1.1 表面電漿共振感測器 132
6.1.2 干涉儀感測器 134
6.1.3 環型諧振腔感測器 135
6.1.4 光纖感測器 137
6.2 超高階導模感測 138
6.2.1 感測原理 138
6.2.2 靈敏度分析 140
6.2.3 探測深度 144
6.3 具體套用實例 146
6.3.1 位移感測 146
6.3.2 角度感測 149
6.3.3 波長感測 150
6.3.4 濃度感測 153
6.4 本章小結 158
參考文獻 158
第7章 渦旋光束 161
7.1 光場的角動量 161
7.1.1 角動量的定義 161
7.1.2 自旋和軌道角動量的劃分 162
7.2 渦旋光束的模式特性 164
7.2.1 近軸光線傳輸方程 164
7.2.2 Hermite-Gauss模式 167
7.2.3 Laguerre-Gauss模式 169
7.2.4 Bessel光束 171
7.3 渦旋光束的角動量 173
7.4 離軸渦旋點傳輸的動力學模型 178
7.5 離軸渦旋點傳輸的實驗研究 186
7.6 渦旋光束的雙面金屬包覆波導散射實驗 190
7.6.1 實驗及現象 190
7.6.2 基於幾何光學的簡單模型 193
7.7 渦旋光束的古斯-漢欣位移效應 198
7.8 本章小結 200
參考文獻 200
第8章 超高階導模的其他套用 202
8.1 超高階導模用於產生慢光 202
8.1.1 超高階導模實現慢光原理 203
8.1.2 慢光的實驗研究 205
8.2 超高階導模在光操控領域的套用 211
8.2.1 超高階導模作用於磁流體 211
8.2.2 超高階導模組裝二氧化矽微球 220
8.3 超高階導模用於拉曼效應的增強 225
8.4 超高階導模用於低閾值染料雷射的激發 232
8.5 本章小結 235
參考文獻 235