技術情報とプレゼンテーション

本研究聚焦于金属薄膜孔阵列中的表面等离极化激元（SPP）行为，提出了一套可统一描述近场与远场特性的波函数理论。该理论将孔边缘的电荷振荡等效为赫兹偶极辐射，并在二体耦合模型的基础上引入多体相互作用修正，构建了能够定量预测 SPP 近场增强效应与远场透射特性的物理框架。 为验证理论的准确性与普适性，利用 COMSOL的波动光学模块建立了金属薄膜孔阵列的三维有限元模型，输入金属色散参数、阵列几何结构及入射光条件，并施加端口条件与周期性边界条件/PML吸收边界条件，计算了近场电场分布、功率流密度以及远场透射谱。COMSOL 仿真在揭示孔边缘局域电场增强、透射峰位置及强度变化等方面，为波函数理论提供了直接的数值支撑。 综上，本研究不仅建立了直观、简洁且定量精确的 SPP 波函数理论框架，还证实了其在不同结构参数下的有效性。COMSOL 仿真不仅验证了理论的正确性，也为金属微纳光学结构的快速设计与优化提供了高效可靠的工具。