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太赫茲表面等離激元現(xiàn)象及其應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787562864196
- 條形碼：9787562864196 ; 978-7-5628-6419-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
太赫茲表面等離激元現(xiàn)象及其應(yīng)用 本書特色
“戰(zhàn)略前沿新技術(shù)——太赫茲出版工程”是華東理工大學(xué)出版社重大學(xué)術(shù)出版項目，得到了中國科學(xué)院雷嘯霖院士、中國工程院莊松林院士等國內(nèi)知名專家學(xué)者的大力支持。 叢書總主編曹俊誠，中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員，國家杰出青年基金獲得者（2004）、中科院“百人計劃”入選者（2009）、國務(wù)院政府特殊津貼獲得者、國家科技部重大儀器專項首席科學(xué)家。 叢書共14分冊，具體分為太赫茲源、太赫茲探測及太赫茲應(yīng)用三大部分，闡釋太赫茲測試過程中的各種前沿技術(shù)，詳細(xì)介紹太赫茲基礎(chǔ)性能研究以及太赫茲技術(shù)在國防、安全、通信、醫(yī)療、天文等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用，結(jié)合創(chuàng)作者多年的相關(guān)研究成果和實踐經(jīng)驗，借鑒和歸納總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者和科研人員的研究成果，是國內(nèi)首套全面、詳細(xì)介紹太赫茲技術(shù)的原創(chuàng)叢書，代表了國內(nèi)一流研究水平，為該領(lǐng)域?qū)I(yè)人員提供關(guān)鍵技術(shù)參考，旨在加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用。 本書為“戰(zhàn)略前沿新技術(shù)——太赫茲出版工程”14分冊，全書采用80克雅質(zhì)紙，彩色印刷。本書主要論述了太赫茲表面等離激元現(xiàn)象的基本原理、調(diào)控方法、器件設(shè)計以及太赫茲超分辨成像應(yīng)用等。本書可作為太赫茲領(lǐng)域科研人員和相關(guān)學(xué)科研究生的參考書和工具書，亦可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
太赫茲表面等離激元現(xiàn)象及其應(yīng)用 內(nèi)容簡介
本書主要論述了太赫茲表面等離激元現(xiàn)象的基本原理、調(diào)控方法、器件設(shè)計以及太赫茲超分辨成像應(yīng)用等。全書共七章，包括第１章THz表面等離激元產(chǎn)生的物理機(jī)理及贗表面等離激元的概念引入；第２章激發(fā)THz表面等離激元和贗表面等離激元的方法及贗表面等離激元的傳輸特性；第３章金屬平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中的THz波的傳輸及贗表面等離激元對THz的全反射；第４章半導(dǎo)體和金屬光子晶體板結(jié)構(gòu)中的表面等離激元引起的THz的透射增強(qiáng)；第５章贗局域表面等離激元的增強(qiáng)特性及在THz中的激發(fā)；第６章超表面中的等離激元實現(xiàn)太赫茲偏振轉(zhuǎn)換和完美吸收；第７章太赫茲遠(yuǎn)場超分辨聚焦和散射式近場掃描顯微成像技術(shù)。
太赫茲表面等離激元現(xiàn)象及其應(yīng)用 目錄
1 太赫茲表面等離激元 001
1.1 引言 003
1.2 導(dǎo)體平板上的表面等離子波 004
1.2.1 金屬在表面等離子波中的性質(zhì)和介電常數(shù) 004
1.2.2 SPPs及色散方程 006
1.3 周期結(jié)構(gòu)界面中的贗表面等離子波 008
1.3.1 一維平板金屬微結(jié)構(gòu)表面的贗表面等離子波 010
1.3.2 周期圓柱金屬微結(jié)構(gòu)中的SSPPs 012
1.4 小結(jié) 016
2 THz(贗)表面等離子波的激發(fā)和傳導(dǎo) 017
2.1 概述 019
2.2 激發(fā)THz波段(S)SPPs的方法 019
2.2.1 近場激發(fā) 019
2.2.2 光柵耦合 020
2.2.3 牛眼結(jié)構(gòu)耦合 021
2.2.4 棱鏡耦合 023
2.2.5 介質(zhì)波導(dǎo)激發(fā) 025
2.2.6 共面波導(dǎo)激發(fā) 026
2.2.7 平行板波導(dǎo)激發(fā) 027
2.2.8 超表面耦合 029
2.3 THz波段SSPPs的傳導(dǎo) 031
2.3.1 THz周期金屬穿孔波導(dǎo) 032
2.3.2 多米諾SSPPs波導(dǎo) 035
2.3.3 超表面SSPPs波導(dǎo) 039
2.4 小結(jié) 043
3 金屬平板波導(dǎo)中的等離子波效應(yīng) 045
3.1 引言 047
3.2 金屬平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)對太赫茲的耦合和傳輸 047
3.2.1 耦合結(jié)構(gòu) 047
3.2.2 TM波入射及諧振特性 048
3.2.3 TE波入射及諧振特性 053
3.3 金屬平板波導(dǎo)端面的SSPPs反射特性 063
3.4 小結(jié) 067
4 太赫茲光子晶體板中的表面等離激元 069
4.1 引言 071
4.2 SPPs的異常透射增強(qiáng):從可見光到THz波 071
4.3 二維半導(dǎo)體PCS的SPPs諧振特性 072
4.4 二維金屬PCS傳輸特性 076
4.5 小結(jié) 083
5 太赫茲贗局域表面等離子波 085
5.1 引言 087
5.2 光波段LSPs 087
5.3 低頻段SLSPs 089
5.3.1 太陽花結(jié)構(gòu)SLSPs 090
5.3.2 螺旋形結(jié)構(gòu)SLSPs 104
5.4 小結(jié) 109
6 基于THz表面等離激元超表面的器件 111
6.1 引言 113
6.2 偏振轉(zhuǎn)換器 113
6.2.1 電磁波的偏振 114
6.2.2 實現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換的相關(guān)理論 115
6.2.3 基于等離激元超表面的偏振轉(zhuǎn)換理論 117
6.2.4 單層超表面的寬頻THz波線偏振轉(zhuǎn)換器 122
6.3 完美吸收器件 129
6.4 小結(jié) 143
7 基于太赫茲表面等離激元的近場超分辨技術(shù) 145
7.1 引言 147
7.2 基于螺旋線陣列等離激元的超分辨聚焦 148
7.2.1 螺旋線陣列等離子體透鏡 148
7.2.2 偏振性設(shè)計 151
7.2.3 基于螺旋線陣列的高強(qiáng)度超聚焦等離子體棱鏡設(shè)計 153
7.2.4 基于螺旋線形高強(qiáng)度太赫茲超聚焦棱鏡的仿真與實驗 156
7.3 太赫茲散射式近場掃描顯微成像技術(shù)(THzs SNOM) 160
7.3.1 s SNOM系統(tǒng)及其工作原理 160
7.3.2 偶極子理論模型及計算 161
7.3.3 s SNOM系統(tǒng)及其成像特性研究 164
7.3.4 太赫茲近場顯微系統(tǒng) 172
7.4 小結(jié) 176
參考文獻(xiàn) 177
索引 196
1.1 引言 003
1.2 導(dǎo)體平板上的表面等離子波 004
1.2.1 金屬在表面等離子波中的性質(zhì)和介電常數(shù) 004
1.2.2 SPPs及色散方程 006
1.3 周期結(jié)構(gòu)界面中的贗表面等離子波 008
1.3.1 一維平板金屬微結(jié)構(gòu)表面的贗表面等離子波 010
1.3.2 周期圓柱金屬微結(jié)構(gòu)中的SSPPs 012
1.4 小結(jié) 016
2 THz(贗)表面等離子波的激發(fā)和傳導(dǎo) 017
2.1 概述 019
2.2 激發(fā)THz波段(S)SPPs的方法 019
2.2.1 近場激發(fā) 019
2.2.2 光柵耦合 020
2.2.3 牛眼結(jié)構(gòu)耦合 021
2.2.4 棱鏡耦合 023
2.2.5 介質(zhì)波導(dǎo)激發(fā) 025
2.2.6 共面波導(dǎo)激發(fā) 026
2.2.7 平行板波導(dǎo)激發(fā) 027
2.2.8 超表面耦合 029
2.3 THz波段SSPPs的傳導(dǎo) 031
2.3.1 THz周期金屬穿孔波導(dǎo) 032
2.3.2 多米諾SSPPs波導(dǎo) 035
2.3.3 超表面SSPPs波導(dǎo) 039
2.4 小結(jié) 043
3 金屬平板波導(dǎo)中的等離子波效應(yīng) 045
3.1 引言 047
3.2 金屬平板波導(dǎo)結(jié)構(gòu)對太赫茲的耦合和傳輸 047
3.2.1 耦合結(jié)構(gòu) 047
3.2.2 TM波入射及諧振特性 048
3.2.3 TE波入射及諧振特性 053
3.3 金屬平板波導(dǎo)端面的SSPPs反射特性 063
3.4 小結(jié) 067
4 太赫茲光子晶體板中的表面等離激元 069
4.1 引言 071
4.2 SPPs的異常透射增強(qiáng):從可見光到THz波 071
4.3 二維半導(dǎo)體PCS的SPPs諧振特性 072
4.4 二維金屬PCS傳輸特性 076
4.5 小結(jié) 083
5 太赫茲贗局域表面等離子波 085
5.1 引言 087
5.2 光波段LSPs 087
5.3 低頻段SLSPs 089
5.3.1 太陽花結(jié)構(gòu)SLSPs 090
5.3.2 螺旋形結(jié)構(gòu)SLSPs 104
5.4 小結(jié) 109
6 基于THz表面等離激元超表面的器件 111
6.1 引言 113
6.2 偏振轉(zhuǎn)換器 113
6.2.1 電磁波的偏振 114
6.2.2 實現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換的相關(guān)理論 115
6.2.3 基于等離激元超表面的偏振轉(zhuǎn)換理論 117
6.2.4 單層超表面的寬頻THz波線偏振轉(zhuǎn)換器 122
6.3 完美吸收器件 129
6.4 小結(jié) 143
7 基于太赫茲表面等離激元的近場超分辨技術(shù) 145
7.1 引言 147
7.2 基于螺旋線陣列等離激元的超分辨聚焦 148
7.2.1 螺旋線陣列等離子體透鏡 148
7.2.2 偏振性設(shè)計 151
7.2.3 基于螺旋線陣列的高強(qiáng)度超聚焦等離子體棱鏡設(shè)計 153
7.2.4 基于螺旋線形高強(qiáng)度太赫茲超聚焦棱鏡的仿真與實驗 156
7.3 太赫茲散射式近場掃描顯微成像技術(shù)(THzs SNOM) 160
7.3.1 s SNOM系統(tǒng)及其工作原理 160
7.3.2 偶極子理論模型及計算 161
7.3.3 s SNOM系統(tǒng)及其成像特性研究 164
7.3.4 太赫茲近場顯微系統(tǒng) 172
7.4 小結(jié) 176
參考文獻(xiàn) 177
索引 196
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太赫茲表面等離激元現(xiàn)象及其應(yīng)用 作者簡介
陳麟，男，上海理工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。國家重點研發(fā)計劃項目首席科學(xué)家，上海市青年拔尖人才計劃，上海市曙光學(xué)者，上海市青年科技啟明星。從事太赫茲頻段中波導(dǎo)及表面等離子器件的理論和實驗研究。主持科技部重大儀器專項2項，國家自然科學(xué)基金2項，以及上海市科委重點專項等十二項國家及省部級以上項目。以一作或通訊作者在Light: Science & Applications, Advanced Optical Materials, Scientific Reports, IEEE Journal of Selected Topics on Quantum Electronics, Optics Letters, Applied Physics Letters 等SCI雜志發(fā)表論文六十余篇，ESI高被引論文3篇，文章他引1200余次。擔(dān)任27種國際期刊的審稿人。撰寫《太赫茲頻段等離激元現(xiàn)象及其應(yīng)用》專著1本，申請發(fā)明專利30余項，已獲授權(quán)16項，其中4項已進(jìn)行了專利許可轉(zhuǎn)化給北方光電股份有限公司，轉(zhuǎn)化金額2879萬。目前擔(dān)任SCI收錄期刊Frontiers in physics客座編輯，F(xiàn)rontiers of Information Technology & Electronic Engineering 通訊專家，American Journal of Optics and Photonics編委，新加坡南洋理工大學(xué)tier1項目特邀評審人。榮獲儀器儀表學(xué)會金國藩青年學(xué)子獎。 朱亦鳴，男，教授，博士生導(dǎo)師，國家萬人計劃“中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”，國家百千萬人才，國家基金委優(yōu)秀青年科學(xué)基金、國務(wù)院特殊津貼獲得者。2008 年底從日本東京大學(xué)畢業(yè)后，進(jìn)入上海理工大學(xué)光電信息與計算機(jī)工程學(xué)院，進(jìn)行太赫茲技術(shù)及其應(yīng)用的理論和實驗研究工作。 莊松林，1940年8月14日生，江蘇溧陽人。1995年當(dāng)選為中國工程院院士，F(xiàn)任上海理工大學(xué)光學(xué)與電子信息工程學(xué)院院長、博士生導(dǎo)師，上海光學(xué)儀器研究所所長，上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)兼職教授，國際光學(xué)工程學(xué)會和美國光學(xué)學(xué)會fellow、中國儀器儀表學(xué)會名譽理事長、中國光學(xué)工程學(xué)會副理事長、探月計劃專家組成員、教育部儀器科學(xué)和技術(shù)教指委副主任。
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