表面等离激元滤波器的研究进展

摘 要 表面等离激元滤波器是集成光学中一种非常重要的器件，能用来制造光开关，多路复用结构等多种设备。文章简要介绍表面等离激元滤波器的研究背景，总结报道了表面等离激元滤波器国内外的研究现状及其最新进展，指出表面等离激元滤波器在集成光学领域将会有非常重要的应用潜力。

关键词 表面等离激元；滤波器；布拉格光栅

中图分类号：O436.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0076-01

表面等离激元（SPPs）是在金属表面局域的一种自由电子和光子相互作用形成的电磁模[1]，SPPs能够突破衍射极限的性质使它在高集成光子回路和设备领域具有很好的应用前景。最近，基于SPPs的器件，例如U形波导[2]，劈裂机[3]，马赫干涉仪[4]被数值模拟或实验证实。滤波器是集成光路中一类非常重要的设备，近几年，基于MDM波导的SPPs滤波器被广泛研究。

本文将首先介绍SPPs滤波器研究背景，在此基础上介绍SPPs滤波器国内外研究进展。

1 表面等离激元滤波器的研究背景

1947年12月，杰克·基尔比制作出世界上第一块集成电路，在此后的几十年间，集成电路的尺寸以摩尔速度迅速减小。进入21世纪后，信息的需求量成爆炸式的增长，这要求能制造出集成度更高的器件，然而当集成电路的尺寸缩小到一定尺寸时就会面临一系列问题，例如当器件的尺寸小到一定的程度，器件的热噪声，RC延迟等达到极限，导致器件不可靠。光子器件相比电子器件具有更高速度、更大带宽的优势，SPPs能突破衍射极限，把光局域在亚波长尺寸，因此，基于SPPs的波导器件能很好的满足光学集成的需要。……