《電漿Airy光束的調控及其動力學行為研究》是依託南昌大學，由王同標擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電漿Airy光束的調控及其動力學行為研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：王同標
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，由於其獨特的物理性質和誘人的套用前景，表面電漿成為國際前沿研究課題。本項目圍繞表面電漿與Airy光束交叉方向開展以下幾個方面的研究工作：(1) 採用有限時域差分方法和有限元法等，系統研究表面電漿Airy光束的形成與傳播特性；(2) 當線性勢存在時，推導表面電漿Airy光束的時空演化方程，通過線性勢來調控電漿Airy光束；(3) 通過引入非線性介質來研究Airy光束的動力學行為。通過本項目的研究力爭實現以下目標：(1) 實現對表面電漿Airy光束自彎曲、自修復等的調控； (2) 實現表面電漿Airy光束的一些奇異光學現象，如產生光子彈等，並找出其物理本質； (3) 弄清非線性勢影響表面電漿Airy光束的物理機制。本項目的研究內容能夠揭示一些奇異光學現象的物理本質，具有深刻的內涵，開展本項目的研究不僅對於基礎研究，而且對於實際套用都具有重要的科學價值。
結題摘要
由於能夠克服光的衍射極限，可以在亞波長尺度實現對光的操控，近年來表面等離激元成為納米光子學領域中新的能量和信息的傳遞載體。特別是隨著微納米加工技術的迅速發展，表面等離激元迅速成為世界研究的一個前沿課題，它已經被套用於包括生物化學感測，光電子集成器件等多個領域。本項目圍繞表面等離激元的傳播特性、強局域化等特點，開展了以下幾個方面的研究工作：(1) 採用有限時域差分方法，研究了表面等離激元在具有凹口的環形共振器結構中的傳播特性，發現由於凹口的存在，共振環的本徵透射模式會發生分裂。此外，採用傳輸矩陣方法研究了表面等離激元在石墨烯覆蓋的一維周期性結構中的傳播特性，在這種結構中實現了等離激元帶隙和缺陷模。(2) 研究了表面等離激元的強局域性在增強量子摩擦方面的作用，發現石墨烯等離激元可以和表面聲子極化子耦合，對於增強量子摩擦有明顯的作用。(3) 研究了光在光子晶體、特異材料中傳播的動力學行為，構建了由特異材料組成的光子晶體多微腔結構，從理論上實現上微秒量級的Bloch振盪。(4) 研究了石墨烯在增強光吸收中的作用。從理論上研究了基於石墨烯材料的異質結在THz頻段的吸收問題，由於異質結缺陷層內光子的強局域化，這種結構能夠實現對光的完全吸收。在本項目的資助下，我們圓滿完成了項目申請書中的任務，並拓展到了一些相關的研究領域，也取得了一些重要的成果。自2012年本項目立項以來，我們在相關領域的物理學、光學雜誌上共發表SCI學術論文19篇。
