编号：CPJS06827
篇名� 涂覆石墨烯的椭圆形电介质纳米线光波导的模式特性分�
作者： 程鑫 薛文� 卫壮� 董慧� 李昌�
关键词： 石墨� 纳米� 波导 分离变量�
机构：山西大学物理电子工程学� 山西大学激光光谱研究所 山西大学
摘要� 设计了一种涂覆石墨烯的椭圆形电介质纳米线光波�?采用分离变量�?在椭圆柱坐标系中,借助Mathieu函数,得到了色散方�?通过数值求解色散方�?可以得到模式的有效折射率和场分布,从而得到模式的传播长度.研究了工作波长、结构参数以及石墨烯的费米能对模式特性的影响,并给出了前五个模式的品质因数.计算表明,当波长从4.3μm增加�?.8μm,�?个模式的有效折射率的实部减小,基模和一阶模的传播长度增�?二阶模的传播长度先增大后减小.当改变纳米线结构参数半长轴和半短轴时,对基模和一阶模的模式特性影响较�?对二阶模的模式特性影响较�?当石墨烯的费米能�?.45 eV增加�?.72 eV�?有效折射率的实部减小,传播长度可以达到2μm左右.分离变量法得到的结果与有限元方法得到的结果完全一�?本文工作可以为基于涂覆石墨烯的电介质纳米线的光波导的设计、制作和应用提供理论基础.