石墨烯-介质纳米线混合波导亚波长传输特性

作者:滕达; 方弘历; 严建军; 王安然; 姜满; 梁冰寒; 杨香丽; 胡雪梅; 管子怡; 田原铭; 王凯
来源:中国激光, 2022, 1-18.

摘要

设计了一种由圆形硅纳米线和涂覆石墨烯的三角形纳米线组成的混合等离激元波导结构,采用有限元方法研究了该波导中基模场分布和亚波长传输特性。利用硅纳米线波导周围倏逝波与石墨烯耦合,大幅提升了等离激元波导亚波长传输性能。研究结果表明,三角形顶角大小、间隙距离、石墨烯费米能级等对模式传输特性有很大影响。所设计波导结构具有强光场局域、低损耗传播和高品质因数。与同类型结构相比,所设计波导综合性能更优,有望应用于波导集成型等离激元光器件,如调制器、纳米激光器等。