非线性Kretschmann结构中基于表面等离激元的光学双稳态研究的开题报告

非线性Kretschmann结构中基于表面等离激元的光学双稳态研究的开题报告题目：基于表面等离激元的非线性Kretschmann结构光学双稳态研究摘要：本文旨在研究基于表面等离激元的非线性Kretschmann结构中光学双稳态的实现和应用。首先分析了Kretschmann结构的工作原理和表面等离激元的形成机制。然后研究了非线性Kretschmann结构中的光学双稳态，包括其性质、形成原理和应用。最后，基于理论模型搭建实验装置，进行实验验证，得出结论并进行讨论。关键字：表面等离激元；Kretschmann结构；非线性光学；双稳态；实验验证。研究背景：表面等离激元是指在金属与介质的交界面上存在的一种具有特殊光学性质的电子-光子耦合体系。表面等离子体的产生是由于金属表面的自由电子和电磁波之间的相互作用而导致的。随着研究的深入和技术的发展，表面等离子体的产生和应用已经成为热点研究领域之一。Kretschmann结构是一种常用的研究表面等离激元的实验装置。在Kretschmann结构中，通过将金属薄膜放置在玻璃基底上，在一定的入射角度下，可实现表面等离激元的激发和检测。非线性Kretschmann结构是将非线性材料引入Kretschmann结构中，可以实现非线性光学现象，如光学双稳态等。研究内容：1.分析Kretschmann结构和表面等离激元的形成机制2.研究非线性Kretschmann结构中的光学双稳态3.基于理论模型搭建实验装置，并进行实验验证4.讨论实验结果，并对实验结果进行分析研究意义：1.拓展了Kretschmann结构的应用范围，使其可以实现非线性光学现象2.对于表面等离激元和光学双稳态的研究有重要的理论和实用价值3.可以为制备新型光学器件和实现光学计算机等应用提供理论和实验基础研究方法：1.理论分析方法：分析Kretschmann结构和表面等离激元的形成机制，研究非线性Kretschmann结构中的光学双稳态2.数值模拟方法：通过数值模拟分析Kretschmann结构中的电磁波传播过程和表面等离激元的产生和分布情况。3.实验方法：基于理论模型搭建实验装置，进行实验验证。预期结果：1.研究出基于表面等离激元的非线性Kretschmann结构中的光学双稳态实现方法2.实验验证结果与理论分析相符合，证明实验结果可靠3.提高对表面等离激元和非线性光学现象的理解和认识4.为新型光学器件的研制和光学计算机的实现提供实验基础和理论支持参考文献：1.Fang,N.,Lee,H.,Sun,C.,&Zhang,X.(2005).Sub–diffraction-limitedopticalimagingwithasilversuperlens.Science,308(5721),534-537.2.Kretschmann,E.(1971).Thedeterminationoftheopticalconstantsofmetalsbyexcitationofsurfaceplasmonresonance.ZeitschriftfürPhysikAHadronsandNuclei,241(4),313-324.3.Li,X.,Li,Z.,Zhang,Y.,Li,N.,&Gao,R.(2013).NonlineardynamicalexcitationofsurfaceplasmonpolaritonsinKretchmann-basedsystems.JournaloftheOpticalSocietyofAmericaB,30(9),2471-2478.4.Zhang,S.,Genov,D.A.,Wang,Y.,Liu,M.,&Zhang,X.(2008).