基于光纖導(dǎo)光系統(tǒng)的等離激元納米光柵的制備及光譜學(xué)特性研究的任務(wù)書

基于光纖導(dǎo)光系統(tǒng)的等離激元納米光柵的制備及光譜學(xué)特性研究的任務(wù)書任務(wù)書一、研究背景隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，納米光學(xué)已經(jīng)成為近年來熱門的研究領(lǐng)域之一。等離激元是一種出現(xiàn)在金屬（或半導(dǎo)體）和介質(zhì)邊界上的表面等離激發(fā)子，是產(chǎn)生納米光學(xué)現(xiàn)象的重要機(jī)制之一。等離激元能夠?qū)⒐鈭?chǎng)局域在納米尺度范圍內(nèi)，使強(qiáng)弱差別很大的光在界面附近產(chǎn)生強(qiáng)烈的非線性光學(xué)作用，因此被廣泛應(yīng)用于納米光學(xué)與光子學(xué)領(lǐng)域。光柵是將光場(chǎng)分成不同頻率的分散元件，是光學(xué)中最基本的分光器之一?；诠饫w導(dǎo)光系統(tǒng)的等離激元納米光柵則將等離激元和光柵的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，使得光場(chǎng)能夠更加高效地被分散，進(jìn)而被用于分光、傳感等應(yīng)用領(lǐng)域。因此，基于光纖導(dǎo)光系統(tǒng)的等離激元納米光柵也成為近年來納米光學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。二、研究目的本研究旨在探究基于光纖導(dǎo)光系統(tǒng)的等離激元納米光柵的制備及光譜學(xué)特性。具體目標(biāo)如下：1.通過納米制備技術(shù)制備出等離激元納米結(jié)構(gòu)，并在光纖導(dǎo)光系統(tǒng)中加工成納米光柵結(jié)構(gòu)。2.通過掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等手段對(duì)制備出的納米光柵進(jìn)行形貌表征。3.利用紫外-可見光譜儀等光學(xué)測(cè)試儀器對(duì)納米光柵進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測(cè)試，并對(duì)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。4.探究等離激元納米光柵在分光、傳感等應(yīng)用領(lǐng)域的前景。三、研究內(nèi)容及方法1.納米制備技術(shù)本研究將采用電子束光刻、電漏鋁沉積等納米制備技術(shù)，制備出不同形狀的等離激元納米結(jié)構(gòu)。2.光纖導(dǎo)光系統(tǒng)加工將制備好的納米結(jié)構(gòu)放置在光纖表面，通過電子束光刻技術(shù)加工制備成等離激元納米光柵結(jié)構(gòu)。3.形態(tài)表征利用掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等手段對(duì)制備出的納米光柵進(jìn)行形貌表征。4.光學(xué)性質(zhì)測(cè)試與分析將制備好的等離激元納米光柵進(jìn)行紫外-可見吸收光譜測(cè)試，同時(shí)也可進(jìn)行自制測(cè)試光譜儀的測(cè)試，并對(duì)測(cè)試得到的結(jié)果進(jìn)行分析。5.分光、傳感應(yīng)用的探究探究等離激元納米光柵在分光、傳感等應(yīng)用領(lǐng)域的前景，并進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。四、研究計(jì)劃本研究計(jì)劃為期1年，具體研究計(jì)劃如下：第1-3個(gè)月：確定研究方向，查閱文獻(xiàn)資料，編寫文獻(xiàn)綜述。第4-6個(gè)月：制備等離激元納米結(jié)構(gòu)，對(duì)納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行形態(tài)表征。第7-9個(gè)月：利用光纖導(dǎo)光系統(tǒng)加工制備出等離激元納米光柵結(jié)構(gòu)。第10-12個(gè)月：對(duì)制備好的等離激元納米光柵進(jìn)行光學(xué)性質(zhì)測(cè)試與分析，并探究其在分光、傳感應(yīng)用的前景。五、研究結(jié)果及意義本研究將制備出基于光纖導(dǎo)光系統(tǒng)的等離激元納米光柵，探