新型表面等离子体光学金属纳米结构和器件的设计、制作和应用

金属微纳结构表面等离子体亚波长光学是当前国际上的一个前沿热点研究领域。由于光能够强烈地局限于金属结构表面，使得光学元件的微型化和集成化成为可能。本项目主要研究亚波长金属纳米结构中特殊光传播行为的物理机制，从中掌握控制光传播特性的手段，并开发新的控制手段，以实现新型的高性能金属集成光学元件。在这些物理规律的指导下，运用各种理论和数值计算工具，设计针对特殊功能的金属纳米结构，比如高准直和定向性的金属纳米结构狭缝，光波的传播损耗控制，超窄带共振和传感，局域场增强最大化，表面等离子体共振波长可调谐等。利用先进的微加工技术制备出所设计的纳米结构，运用光谱测量和近场光学显微镜技术评估它们的光学性能。通过对该项目的研究，将丰富我们对光与复杂结构金属纳米材料的相互作用的新现象、新规律和新调控手段的认识，促进我国发展拥有自主知识产权的新一代纳米光子器件技术。