CST分析表面等離子極化激元SPP實(shí)例（6）- 一維光柵耦合，MIM結(jié)構(gòu)，TM模激發(fā)
這期我們繼續(xù)看一下衍射光柵的高階衍射、衍射效率、反射率。
使用等離子波導(dǎo)模板，這期要看的就是模板這個(gè)彩圖的案例：
材料庫(kù)取金和銀：
定義氧化鋁，介電為折射率平方：
畫個(gè)金底：
移動(dòng)WCS到上端，畫個(gè)圓柱切掉金底，圓心和半徑的關(guān)系決定了這個(gè)光柵的深度是20nm：
選擇兩個(gè)邊，改圓滑：
復(fù)制上移，材料為銀，不做布爾運(yùn)算：
銀材料復(fù)制上移，材料為Al2O3，不做布爾運(yùn)算：
氧化鋁復(fù)制上移，材料為金，這回可Trim切去多余的金：
用重疊檢查：
金底插入銀和氧化鋁：
給四個(gè)部分重命名：
各自厚度：
邊界是unit cell，Z-是電，Z+是open add space，模式為兩個(gè)：
掃描角放53度：
求解器計(jì)算一個(gè)頻點(diǎn)：
仿真結(jié)束后，查看電場(chǎng)：
TE模：
TM模：
可見(jiàn)只有TM模可以激勵(lì)起SPP。
從反射率我們也可以看出，TM模反射率較低，因?yàn)槟芰咳チ私饘伲趸X－金屬這樣的MIM三明治中。
下面我們參數(shù)掃描光柵周期和入射角，簡(jiǎn)單看看光柵激勵(lì)SPP的條件。進(jìn)入金底的歷史樹(shù)，改周期寬度：
進(jìn)入邊界掃描角，改成參數(shù)：
然后參數(shù)掃描：
掃描結(jié)束后，可將離散的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫成０D曲線：
調(diào)整格式：
也可后處理調(diào)整格式，比如固定width=130 , X軸改變theta：
最后得到這樣的反射曲線，可見(jiàn)周期越寬，所需要的theta入射角越大，才能最好的激勵(lì)出表面波模式，符合光柵的表面等離子激元的匹配條件。
參考：Preiner,M. J., Shimizu, K. T., White, J. S., & Melosh, N. A. (2008). Efficientoptical coupling into metal-insulator-metal plasmon modes with subwavelengthdiffraction gratings. Applied Physics Letters, 92(11), 113109.doi:10.1063/1.2898509
小結(jié)：
１. 光柵結(jié)構(gòu)加平面波可用于激勵(lì)plasmon。
２. MIM三明治結(jié)構(gòu)是常用的plasmon波導(dǎo)。
３. Floquet端口模式對(duì)應(yīng)光柵衍射的每個(gè)模式。
