多缝隙蝶形偶极子纳米天线的设计及吸收特性

针对单一结构纳米天线吸收率不高和波段较窄的缺点, 结合多缝隙结构和蝶形偶极子, 提出了一种多缝隙蝶形偶极子纳米天线。多缝隙蝶形偶极子是由Au纳米蝶形偶极子刻蚀多条缝隙构成的, 该结构能同时实现尖端近场耦合、光栅耦合以及不同介质间的杂化耦合, 这三种耦合的共同作用可以在宽波段内有效提高吸收率。采用时域有限差分方法分析了宽波段下该纳米天线的吸收性能, 数值分析表明:在400~1800 nm波段, 多缝隙蝶形偶极子纳米天线的吸收特性曲线出现多个吸收波峰, 吸收峰值最高可达98.4%, 平均吸收率为84.1%。该天线的吸收性能明显优于蝶形偶极子纳米天线, 在不同偏振状态以及不同角度入射光下, 该天线均能在宽波段内保持较好的吸收性能。