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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 局域等离激元及其应用1

1.2.1 增强太阳能电池转化效率2

1.2.2 增强传感器件灵敏度4

1.2.3 生物医疗7

1.3 飞秒局域等离激元及其相干控制9

1.3.1 飞秒局域等离激元的超快演化特性9

1.3.2 相干控制定义13

1.3.3 变化飞秒激光偏振角度对等离激元场的控制13

1.3.4 利用飞秒激光近场干涉对等离激元场的控制16

1.3.5 变化飞秒激光波长对等离激元场的控制21

1.4 飞秒局域等离激元的应用26

1.4.1 增强非线性频率转换26

1.4.2 增强光阴极电子辐射27

1.4.3 超快光调制器件31

1.5 总结32

第2章 飞秒局域等离激元相干控制的理论基础33

2.1 引言33

2.2 等离激元理论33

2.2.1 表面等离激元理论33

2.2.2 局域等离激元理论37

2.3 飞秒局域等离激元相干控制理论43

2.3.1 飞秒激光近场干涉相干控制理论43

2.3.2 飞秒激光改变偏振角度相干控制理论48

2.4 飞秒局域等离激元与电子的相互作用理论48

2.5 总结56

第3章 纳米十字结构中飞秒局域等离激元相干控制研究57

3.1 引言57

3.2 纳米十字结构设计与模拟设置57

3.3 纳米十字结构光学特性及飞秒局域等离激元相干控制研究59

3.3.1 对称纳米十字结构中飞秒局域等离激元相干控制研究59

3.3.2 非对称纳米十字结构中飞秒局域等离激元相干控制研究60

3.3.3 非对称纳米十字结构中飞秒局域等离激元动力学演化规律研究64

3.4 非对称纳米十字结构中飞秒局域等离激元激发及其相干控制机理研究67

3.5 总结70

第4章 纳米蝴蝶结中飞秒局域等离激元相干控制研究72

4.1 引言72

4.2 纳米蝴蝶结中飞秒局域等离激元相干控制实验装置与模拟设置73

4.2.1 实验装置及其脉冲延迟零点的校正73

4.2.2 bowtie结构样品制备78

4.2.3 模拟设置78

4.3 纳米蝴蝶结中飞秒局域等离激元相干控制研究的结果与分析81

4.3.1 共振激发bowtie结构中飞秒局域等离激元相干控制研究81

4.3.2 非共振激发bowtie结构中飞秒局域等离激元相干控制研究84

4.3.3 泵浦-探测方法对bowtie结构中飞秒局域等离激元相干控制研究86

4.4 纳米蝴蝶结中飞秒局域等离激元相干控制机理研究90

4.5 总结96

第5章 纳米圆环中飞秒局域等离激元高阶模式相干控制研究98

5.1 引言98

5.2 纳米圆环结构中飞秒局域等离激元高阶模式相干控制实验装置与模拟设置98

5.3 纳米圆环结构中飞秒局域等离激元高阶模式相干控制的影响因素100

5.3.1 飞秒激光入射角度对纳米圆环结构局域等离激元高阶模式的影响100

5.3.2 飞秒激光偏振角度对纳米圆环结构局域等离激元高阶模式相干控制的影响106

5.3.3 飞秒激光波长对纳米圆环结构局域等离激元高阶模式相干控制的影响109

5.4 总结114

第6章 双色飞秒光激发局域等离激元相干控制的表征优化研究116

6.1 引言116

6.2 双色飞秒光激发局域等离激元相干控制优化的物理图像116

6.3 双色飞秒光激发局域等离激元相干控制优化的实验装置与模拟设置118

6.4 双色飞秒光激发纳米蝴蝶结中局域等离激元相干控制的优化研究122

6.4.1 纳米蝴蝶结中电子非线性辐射阶次的研究122

6.4.2 双色飞秒光激发bowtie结构局域等离激元相干控制的研究126

6.5 双色飞秒光激发纳米圆环结构中局域等离激元相干控制的优化研究129

6.5.1 纳米圆环结构电子非线性辐射阶次的研究130

6.5.2 双色飞秒光激发纳米圆环结构局域等离激元相干控制的研究132

6.6 总结134

参考文献135