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两种新型表面等离子体光波导的传输特性研究的开题报告

题目：两种新型表面等离子体光波导的传输特性研究

研究背景和意义：

表面等离子体光学（SurfacePlasmonics）是固体界面上的电磁波与表面等离子体耦合产生的一种奇特光学现象，在传感、光谱学、光通信等领域都有广泛应用。表面等离子体光波导作为表面等离子体系统中最重要的应用之一，具有低损耗、小尺寸和高灵敏度等优点。目前已经有许多研究探讨了基于金属、半导体和介质等材料的表面等离子体光波导。然而，这些材料存在一些致命的问题，比如金属的损耗较大、半导体的制备成本较高等问题。

因此，研究开发新型、高效的表面等离子体光波导具有重要意义。本研究将尝试利用两种新型表面等离子体材料制备光波导，探究其传输特性，为表面等离子体光波导的发展提供新思路和理论基础。

研究内容和方法：

首先，我们将选用两种新型表面等离子体材料分别制备光波导。这两种材料具有较高的光学性能和稳定的化学、物理特性。利用电子束光刻（EBL）技术或光刻技术在两种表面等离子体材料上制备光波导，并利用扫描电子显微镜（SEM）观察材料表面形貌。

然后，我们将测量材料的光学性质，比如传输损耗、模式场分布等。用光波导获得的波导模式在微环谐振腔内进行传输。利用光学波导测试设备和自制的牛顿环干涉仪分别测量不同结构的光波导的传输特性和耦合效率。最后，我们将通过对实验数据的分析，探究新型表面等离子体材料的光学性质及光波导传输特性，并比较两种材料的优劣。

研究意义：

本项目将尝试开发新型的表面等离子体光波导材料，并探究其传输特性，有望解决金属和半导体表面等离子体光波导存在的问题，并在光通信和传感等领域得到广泛应用。此外，本项目将有助于推动表面等离子体光学和光波导领域的发展，获得学术上的重要突破。