一种产生法诺共振现象的金属-介质耦合谐振腔

摘要

本发明公开了一种产生法诺共振现象的金属-介质耦合谐振腔。本发明采用在MIM波导中的分支谐振腔和两个挡板的耦合谐振腔，不同的谐振腔互相耦合，产生陡的非对称的响应谱线型，得到法诺共振现象。在这种透过谱中，透过率能够迅速地从非对称的光谱的波谷上升至波峰。从而，在得到相同的开关对比度的情况下，所需的波长偏移或间隔比单一的谐振腔内产生的对称的类洛伦兹线型的谱宽小得多，从而有利于降低表面等离激元调制器的泵浦能量的阈值，或增加表面等离激元波分复用器的波长分辨率及生物传感器的灵敏度。因此本发明的金属-介质耦合谐振腔在表面等离激元调制器、分束器、波分复用器以及传感器等领域均有非常重要的应用。

主权项

一种金属‑介质耦合谐振腔，其特征在于，所述耦合谐振腔包括：金属‑介质‑金属MIM波导、以及在MIM波导内的分支谐振腔（4）和两个挡板（5）；其中，所述MIM波导为三层平板结构，第一层（1）和第三层（3）为金属材料，二者之间为介质层（2）；所述分支谐振腔（4）从侧面耦合在金属‑介质‑金属MIM波导的介质层（2）上；所述两个挡板（5）垂直设置在介质层（2）内，并分别位于所述分支谐振腔（4）的两侧；所述介质层（2）的厚度h在10纳米至1微米之间；所述分支谐振腔（4）的剖面为矩形，长度d在100nm～1000nm之间；宽度w在10nm～1000nm之间；所述两个挡板（5）的厚度为1nm～100nm。