江衍偉臺灣大學：光電工程學研究所黃羨柏Huang, Hsien-PoHsien-PoHuang2007-11-252018-07-052007-11-252018-07-052006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50855本文使用修正的頻域有限差分方法分析一維週期性金屬光柵結構，有效處理金屬的色散性質及介面邊界條件，以避免可能的發散問題。我們使用Drude模型模擬金屬材質，並在可見光-紅外光頻段驗證在不同幾何形狀的對稱結構中，共振腔模態及耦合模態造成的效應將影響穿透與反射頻譜。另外我們以色彩濾波器為目標，應用窄頻寬的表面電漿波與金屬狹縫共振腔耦合模態，設計出一個非對稱的一維週期金屬光柵結構，可作為白光LED的電極以及三原色的色彩濾波器。A modified finite-difference frequency-domain method is used to analyze the one-dimensional periodic metallic gratings. The dispersion of metal and the boundary conditions at material interfaces are properly treated to circumvent the possible difficulty of divergence. In the visible light or infrared regime, the dielectric constant of a metal is described by Drude model. It is demonstrated that the effects of cavity modes and coupled modes can influence the transmittance and reflectance spectra of symmetric metallic grating structures. As a result from our simulation about the interaction of narrow-band coupled modes, an asymmetric metallic grating structure is designed as an electrode and a color filter for the white-light LED.第一章 簡介 1.1沿革………………………………………………………….1 1.2數值方法…………………………………………………….2 1.3論文架構…………………………………………………….3 第二章 頻域有限差分法 2.1基本公式推導………………………………………….…….4 2.2 Bloch週期性邊界條件……………………………………...6 2.3完美匹配邊界層…………………………………….……….6 2.4修正的介面邊界條件………………………………….…...10 第三章 數值結果與分析(一) 3.1對稱矩形結構 ………………………………………21 3.2對稱H形結構 …………………………………………25 第四章 數值結果與分析(二) 4.1非對稱矩形結構………………………………………44 4.2非對稱ㄇ形結構………………………………………47 4.3色彩濾波器……………………………………………49 第五章 結論 ……………………………………………76 參考文獻 ……………………………………………………781708999 bytesapplication/pdfen-US金屬光柵頻域有限差分FDFD metallic gratingthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50855/1/ntu-95-R93941067-1.pdf