SPP波导建模及精度验证
表面等离子体子（SPP）波导是一种基于表面等离子体子的光波导器件，利用金属表面等离子体子的局域化光学场，在金属/介质界面上引导和传输光信号。与传统的光导管器件不同，SPP波导无需光学介质或者晶体材料作为介质支撑，因此具有更小的模式、更高的光学耦合效率和更宽的光带宽等优势。SPP波导通常由金属层、耦合层和介质层构成。金属层在波导中负责生成和捕获表面等离子体子，并在其中传播光信号。介质层是SPP波导的传输介质，由于SPP波导光信号主要在介质层表面传输，因此波导的性能和介质的性质密切相关。耦合层用于将光信号耦合到SPP波导中，同时也可用于控制波导的耦合强度和选择波长范围。SPP波导广泛应用于微纳光子学、光学通信、传感器技术等领域。由于其具有高度可控性、高效率和低损耗等优势，在微纳光子学器件和半导体激光器等器件中得到了广泛的应用。在光学通信和传感技术中，SPP波导具有更高的带宽和更低的光学耦合损耗，广泛用于高速光通信和光纤传感器等应用领域。本项目通过计算著名物理学期刊Phyisical Preview B论文“Theoretical analysis of square surfaceplasmon-polariton waveguides for long-range polarization-independentwaveguiding ”中相同结构及材料参数的SPP波导来验证本项目方法的正确性。SPP波导结构及计算结果如图1所示，其中图1a为文献中Fig.2，绘制了不同金属方块大小下本征模式的有效折射率变化。图1b为分别使用对标软件和本项目方法计算结果，可以看到三者计算结果一致，以此验证了本项目针对SPP波导的计算精度达到了任务书的要求。
图 1 SPP波导结构及计算结果对比
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