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貴金屬材料的較大負(fù)值介電常數(shù)可用于亞波長波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。尤其是負(fù)介電常數(shù)使導(dǎo)模在金屬和正值電介質(zhì)材料之間存在一個(gè)單獨(dú)的截面。這些表面等離子體激元(SPPs)在金屬電介質(zhì)界面具有電場強(qiáng)度極值，由于其對任意接近該表面的改變極其敏感通常可用于傳感應(yīng)用。利用合適的模式解算器可以得到具有2D結(jié)構(gòu)的導(dǎo)模。 |?v .5|1  
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1. 應(yīng)用 lWDSF]ZYV  
 亞波長光學(xué) @HE<\Z{ KI  
 傳感 cx[[K.  
 信號傳輸 eus@;l*  
 光學(xué)偏振器 xb2j |KY7  
 彎曲波導(dǎo) `(r0+Qx  
2. 優(yōu)勢 [0D.+("EW  
 VFEM模式求解器可輕松處理高橫縱比的波導(dǎo) 
1HLU &  
 搜索具有復(fù)值模式指數(shù)的模態(tài)
d ATAH}r&  
 高階插值混合向量/節(jié)點(diǎn)元素,可以準(zhǔn)確地捕捉到金屬與電介質(zhì)交界面附近的高電場強(qiáng)度 L|8&9F\  
 三角網(wǎng)格尺寸能夠適應(yīng)高精度材料屬性 5Y
7 %Z  
 利用波導(dǎo)的對稱性，可以降低仿真域并把具有特定對稱性的模態(tài)作為目標(biāo) W=y9mW|p/  
 VFEM快速而且精確 =zR9^k  
@"B{k%+  
3. 仿真描述 tr58J%Mu  
    矢量有限元法（VFEM）模式求解器接收復(fù)介電常數(shù)材料，并使用特別適合對高對比度介電界面進(jìn)行建模的矢量基函數(shù)來表示。其中一個(gè)很好的例子就是使用VFEM模式求解器來計(jì)算表面等離子傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。 zSjZTA/Z  
    該結(jié)構(gòu)在研究中背面顯示為黑色輪廓線，中心范圍的銀由介電常數(shù)為4的材料圍繞。材料銀在633nm波長的介電常數(shù)是-19-j0.53[1]。該傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)不僅僅有高介電常數(shù)對比度組成，同時(shí)具有較高的橫縱比，即寬度遠(yuǎn)大于厚度。 /IlO
  
    利用對稱邊界和如[1]中分類的模式組合，相應(yīng)波導(dǎo)厚度模式的色散曲線如圖1所示。所有模式具有一個(gè)主Ey分量，該分量有TM模組成并具有無限寬度結(jié)構(gòu)。 qOAP_\@T  
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     ]@m`bs_6  
對于厚度值較小的一些模式表現(xiàn)出較小的損耗，如SS0模式，其Ey分量關(guān)于x和y軸對稱。SS0模式備受關(guān)注，因?yàn)槌�了其較低的損耗，其坡印廷矢量與一個(gè)光纖(HE11)的基模在形狀上極為相似[1]。 g