基于FDTD的表面等离激元干涉的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

表面等离激元(surfaceplasmonpolaritons,spps)是一种存在于金属与介质界面上的电磁激发模式，它能够将电磁场束缚在亚波长尺度内，突破了传统光学器件的衍射极限，为实现光信息处理、传感、成像等功能提供了新的思路。

表面等离激元干涉作为操控和利用spps的重要手段，近年来受到了广泛关注。

本课题以fdtd（时域有限差分法）为工具，对表面等离激元干涉进行深入研究，旨在揭示其物理机制，探索其潜在应用，具有重要的科学意义和应用价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，表面等离激元的研究取得了显著进展，国内外学者在实验和理论方面都做出了重要贡献。

1. 国内研究现状

国内学者在表面等离激元干涉领域取得了一系列重要成果。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法。

1.理论分析阶段：a)查阅相关文献，学习表面等离激元的基本理论知识，深入理解表面等离激元干涉的物理机制，为后续模拟提供理论指导。

b)推导相关公式，建立表面等离激元干涉的理论模型，并分析影响干涉现象的关键因素。

5. 研究的创新点

本课题的创新点在于：1.基于FDTD方法，系统地研究不同结构参数和材料对表面等离激元干涉的影响规律，揭示其物理机制，为设计和优化表面等离激元器件提供理论指导。

2.探索表面等离激元干涉在高灵敏度传感、超分辨率成像、光信息处理等领域的潜在应用，为相关技术的进步和发展提供新思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 黄梅. 基于fdtd算法的亚波长光栅结构研究[d]. 南京: 南京邮电大学, 2018.

[2] 刘欢. 表面等离激元光波导和器件的fdtd方法研究[d]. 成都: 电子科技大学, 2019.

[3] 张强, 张宇, 周骏, 等. 基于fdtd方法的金属光栅结构透射特性研究[j]. 光子学报, 2019, 48(12): 1224001.