摘要

在光纤端面构建光学微纳谐振腔结构,有利于提升对光纤模场直径范围内光场的有效利用。本论文在光纤端面设计了一种由金光栅—介质—金薄膜构成的复合结构,并研究了多种共振模式随介质层厚度的变化及其场分布特点。论文重点研究了限制在金光栅和金薄膜纳米级间距的波导共振模,通过反射谱的变化和谐振模式的电场分布特点研究不同阶次的纳米谐振效应。此外,论文还仿真计算了金光栅的宽度、厚度及周期,中间介质层折射率和金反射薄膜厚度的变化对纳米谐振腔光谱特性的影响,根据波导模干涉的相位差公式定性分析了其谐振频率的变化,并计算获得纳米谐振腔对腔内介质折射率和腔长的灵敏度。最后,搭建了微位移平台,验证了光纤端面与金薄膜所构成的F-P干涉,并提出了光纤端面纳米谐振结构实现方案。本论文的研究将为纳米谐振腔结构的实现和应用提供理论基础。