一种金属波导结构及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种金属波导结构及其使用方法，包括金属波导体和介质微球体；所述金属波导体为中空金字塔锥形的框体结构且具有外壁面和内壁面；所述介质微球体设于所述金属波导体内且与内壁面贴合；所述金属波导体包括入射端口和出射端口，所述入射端口和出射端口的形状为方形，处于所述出射端口位置的金属波导体的锥角大于满足绝热条件所需的临界锥角。本发明专利技术提出的金属波导结构，突破了常见中空金属波导结构受隐失衰减法对孔径大小和透过率的双重制约，通过模拟实现了光场透过率增强，从而对扩展了中空金属波导运用范围有着积极的作用。作用。作用。

【技术实现步骤摘要】
一种金属波导结构及其使用方法


[0001]本专利技术属于光学领域，具体涉及一种金属波导结构及其使用方法。

技术介绍

[0002]纳米光子学的迅速发展对光学器件的要求也越来越高，不仅要求光学器件的尺寸要高度小型化，便于纳米应用和集成，而且要求在纳米尺度内实现对光场的聚焦、耦合和传导。但受衍射极限的影响，基于传统的光学原理，常规光波导难以在纳米尺度上实现对光场的有效传输和处理，如何获得高透过率小尺度光场是纳米光子学研究的重要内容之一。其相关技术在实现超分辨光学成像、光生物传感、高密度光存储等多个领域有着广泛的应用前景。
[0003]中空金属波导结构是获取小尺度光场常见的结构，其中比较典型的是中空金字塔锥形金属波导。由于中空金字塔锥形金属波导金属壁的屏蔽作用，信号光场与外部隔绝，光场传输几乎受外界影响，而且传输端口光场尺寸主要取决于孔径的大小，与光源波长无关，但孔径处获得的传输光场源自中空金字塔锥形金属波导中光场最低阶传输模截止及隐失场衰减辐射，透过率会随孔径尺度减小而急剧降低。利用实心锥形金属波导是实现光场透过率增强的另一种重要技术方法。与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属波导结构，其特征在于，包括：金属波导体和介质微球体；所述金属波导体为中空金字塔锥形的框体结构且具有外壁面和内壁面；所述介质微球体设于所述金属波导体内且与内壁面贴合；所述金属波导体包括入射端口和出射端口，所述入射端口和出射端口的形状为方形，处于所述出射端口位置的金属波导体的锥角大于满足绝热条件所需的临界锥角。2.根据权利要求1所述的金属波导结构，其特征在于，所述金属波导体包括若干个首尾相接的连接件，所述连接件的表面设有将所述框体结构包裹住的包层体，所述包层体形成金属壁。3.根据权利要求2所述的金属波导结构，其特征在于，所述金属壁的厚度为100nm。4.根据权利要求2所述的金属波导结构，其特征在于，所述框体结构为棱锥型结构。5.根据权利要求1所述的金属波导结构，其特征在于，所述的入射端口的宽度为5μm，所述出射端口的宽度为100nm，所述金属波导体的锥角为60
°
。6.根据权利要求1所述的金属波导结构，其特征在于，所述介质微球体的半径为1100nm。7.根据权利要求1所述的金属波导结构，其特征在于，在不考虑色散的情况下，所述介质微球体的介电常数为2.2。8.根据权利要求7所述的金属波导结构，其特征在于，所述金属波导体具有四个内壁面，所述介质微球体通过嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泳竹，肖茂，肖斯美，陈湛旭，戴军，陈耿炎，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：发明
国别省市：