表面等离子体激元简介报告.docx

（完整word版）表⾯等离激元表⾯等离⼦体共振波长1.共振波长的基本求解思路表⾯等离激元(SP)是指在⾦属和电介质界⾯处电磁波与⾦属中的⾃由电⼦藕合产⽣的振动效应。

它以振动电磁波的形式沿⾦属和电介质的界⾯传播，并且在垂直离开界⾯的⽅向，其振幅呈现指数衰减。

表⾯等离激元的频率与波⽮可以通过⾊散关系联系起来。

其垂⾄于⾦属和电解介质界⾯⽅向电磁场可表达为:式中表⽰离开界⾯的垂直距离，当时取+，时取⼀。

式中为虚数，引起电场的指数衰减。

波⽮平⾏于⽅向，，其中为表⾯等离⼦体的共振波长。

由表达式可见，当时，电磁场完全消失，并在时为最⼤值。

函数，以及电介质的介电常数来求解表⾯等离激元的的⾊散关系，由公式: ，可得到等离激元⾊散关系式为: ，如果假设和都为实数，且，则可获得⼀个较为复杂的⾊散关系式其中， (从实部可以计算SPPs 的波长'2/x SPP K λπ=，SPPs 的传播距离SPP δ主要决定于虚部''2SPP SPPs k δ=2. ⾦属表⾯等离体⼦频率的求解当波⽮较⼤或者时，的值趋向于21P SP ωωε=+ 对于⾃由电⼦⽓，，是⾦属体电⼦密度，是电⼦有效质量，是电⼦电荷。

因此，随增⼤⽽减⼩。

(1)具有理想平⾯的半⽆限⾦属全空间内电势分布满⾜拉普拉斯⽅程：由于在⽅向上介质和⾦属都是均匀的，所以可令解的形式为得拉普拉斯⽅程的解由以及边界条件：可以得到介质与⾦属相对电容率之间的关系：,假设介质的相对电容率为与频率⽆关的常数，由⾦属相对电容率的表⽰式可知因此⾦属表⾯等离体⼦频率为当介质为真空时，得到⾦属表⾯等离体⼦频率为(2)⾦属中存在着⼤量的价电⼦，它们可以在⾦属中⾃由地运动．由于价电⼦的⾃由移动性及电⼦间存在着库仑相互作⽤，所以在⾦属内部微观尺度上必然存在着电⼦密度的起伏．由于库仑作⽤的长程性，导致电⼦系统既存在集体激发(即等离体⼦振荡)，也存在个别激发(即准电⼦)．⽽在⼩波⽮近似下只存在集体激发，故可以将电⼦密度的傅⾥叶分量作为集体坐标来描述这种关联，在k ⼀0的极限下，有式中为单位体积内的电⼦数．由此⽅程可以得到⾦属内等离体⼦振荡频率从以上讨论及推导可以看出，⾦属等离体⼦振荡实际上是在库仑作⽤参与下的⾼粒⼦数密度系统中电⼦的集体运动，等离体⼦就是电⼦集体振荡的能量量⼦．由于库仑势场是纵场，因此等离体⼦是纵振动的量⼦．以上所讨论的情况没有考虑到⾦属边界的影响，即认为⾦属是⽆限⼤的，计算得到的频率为块状⾦属中的体相等离体⼦频率．3.⾦属介电常数的求解(1)另外，根据Drude ⾃由电⼦⽓模型，理想⾦属的介电⽅程可写为: 22()1p i ωεωωτω=-- ,p ω是等离⼦体振荡频率,,τ是散射速率描述电⼦运动遭遇散射⽽引起的损耗， 161311.210/, 1.4510p rad s s ωτ-=?=?对于银,。

[收稿日期]2007-04-28[作者简介]李继军(1972-),男,1996年大学毕业,硕士,讲师,现主要从事导波光学和大学物理方面的教学与研究工作。

O 长江大学科研发展基金项目(2006Z2074)表面等离子体激元基本特征研究李继军,吴耀德,宋明玉 (长江大学物理科学与技术学院,湖北荆州434023)[摘要]表面等离子体激元(Surface Plasmo n Polariton,SPP )是束缚在金属表面的一种电磁波模式。

研究了SPP 的基本原理,推导出它的色散方程,计算了在可见光到近红外区域的与SP P 有关的4个特征长度:SP P 波长、SP P 在界面上的传播距离以及SPP 在介质和金属中的穿透深度。

[关键词]表面等离子体激元;色散方程;波长;传播距离;穿透深度[中图分类号]O43715[文献标识码]A [文章编号]1673-1409(2007)04-N 046-04表面等离子激元(Surface Plasmon Polariton,SPP)是由光和金属表面自由电子的相互作用引起的一种电磁波模式[1]。

它局限于金属与介质界面附近,能形成增强近场。

SPP 对表面环境具有很高的灵敏度,被广泛地应用于生物传感上[2]。

传统光学器件受到衍射极限的制约,其尺度的微小化和集成度受到限制,但是SPP 的特征可以很好地突破衍射极限,为制造基于SPP 的集成光路应用于高速光通讯提供了可能。

由于以上原因及钠米制造和表征技术的兴起,目前对于SPP 的研究非常广泛。

笔者研究了SPP 的基本原理,推导出它的色散方程,重点讨论了它的4个特征长度O 。

图1 金属和介质的分界面1 色散关系如图1所示,金属和介质的分界面在z =0处,E d 是介质的介电常数,E m 是金属的介电常数。

SPP 沿X 方向传播,考虑它分别以横电波(Transverse Electric,T E)和横磁波(Transv erse Mag netic,TM )2种不同的偏振模式在界面上传播。

表面等离子体激元简介(共4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--表面等离子体激元简介一．表面等离子体激元表面等离子体（Surface Plasmons）的出现提供了一种在纳米尺度下处理光的方式。

表面等离子体通常可以分成两大类——局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance）和表面等离子体激元（Surface Plasmon Polaritons）。

局域表面等离子体共振专指电磁波与尺寸远小于波长的金属纳米粒子中的自由电子的相互耦合，这种等离子体只有集体共振行为，不能传播，但可以向四周环境辐射电磁波。

局域表面等离子体共振可以通过光直接照射产生。

表面等离子体激元指的是在金属和电介质分界面上传播的一种元激发Excitations），这种元激发源自电磁波和金属表面自由电子集体共振的相互耦合。

表面等离子体激元以指数衰减的形式束缚在垂直于传播的方向，由于它的传播波矢要大于光在自由空间中的波矢，电磁波被束缚在金属和电介质的分界面而不会向外辐射，也正是因为这种独特的波矢特性，表面等离子体激元的激发需要满足一定的波矢匹配条件。

二．SPPs的激发和仿真方法由于SPSs的波矢量大于光波的波矢量，或者说SPPs的动量与入射光子的动量不匹配，所以不可能直接用光波激发出表面等离子体波。

为了激励表面等离子体波，需要引入一些特殊的结构达到波矢匹配，常用的结构有以下几种：（1）棱镜耦合：棱镜耦合的方式包括两种，一种是Kretschmannt方式；另一种是Otto 方式。

（2）采用波导结构（3）采用衍射光栅耦合（4）采用强聚焦光束（5）采用近场激发。

目前主要的仿真方法有以下三种（1）时域有限差分法(finite difference time domain，FDTD)：FDTD方法是把Maxwell方程式在时间和空间领域上进行差分模拟，利用蛙跳式(leaf flogalgorithm)空间领域内的电场和磁场进行交替计算，电磁场的变化通过时间领域上更新来模仿。

表面等离子体激元
表面等离子体激元（surface plasmon polariton，SPP）是研究与复
杂光学、电磁和物理行为相关的材料和结构的有效载体，具有重要应
用价值。

它可以将光信号传输到固体的内部，并使光子显得更短，这
为传递信息提供了新的可能性。

表面等离子体激元描述了物理表面上发生的电磁激励现象。

它们类似
于传统的电磁波，但具有新的特性，包括在固体物质表面反射回来的
大量能量和短波长。

SPP由一个电磁波和一个等离子体波强相互作用而产生，这两种波抵消并形成一种新的组合波。

表面等离子体激元的特性给它带来了几个关键优势。

它们可以用来实
现高密度的电磁能量传输，并能够以最少的时间传输信号。

它们还可
以用来控制传输的方向，因此可以实现高度有效的光学传输。

此外，
它们还将光子的波长缩短，从而可以实现高信噪比的传输，在存储和
运输光信息中发挥重要作用。

表面等离子体激元在多个领域都发挥着关键作用，如通信、电子系统
设计和光学系统设计。

它们在激光打印、光学散射和拉曼分析（Raman scattering）等技术中也被广泛应用。

此外，它们还为光子学中的调
制器、衍射元件和其他器件发挥着重要作用。

表面等离子体激元现在已经成为光子学中不可或缺的研究对象，它们
可以实现更快、更精准的处理和传输信号，并在全球各个行业发挥巨
大的作用。

它们已经从研究阶段走向实践应用，且未来前景一片光明。

细说神奇的表面等离子体波光通信的新宠——表面等离子体波光纤是现在全世界最普遍使用的传递光信号的传播器件。

它巨大的容量使得科学研究人员对于它将来能够取代微处理器和电子计算机芯片中的各种电子器件充满信心。

但是很不幸的是，光纤的尺寸太大使得它和小巧的芯片接口无法匹配。

光电子器件大的原因在于其尺寸被衍射这一物理规律所制约。

空间中相聚很近的光之间会相互干涉叠加，这导致承载光信号的光纤的最小宽度是光波长的一半。

芯片上传播的光信号通常是1500nm波长的远红外光（这也是人类规定的一切通讯电磁波的波长）。

这样光纤的最小宽度会远大于我们目前正在使用的纳米电子器件（硅的集成芯片通常只有100nm的量级），使得光纤和芯片的接口无法匹配。

毫无疑问，人类对于这个衍射极限是无法突破的，因此一度陷入沮丧。

但是最近几十年来，人们发现了一种可以用做电子器件与光纤通信媒介的现象：plasmon （表面等离子体波在金属和介质表面的震动），使得整个研究方向重现曙光。

当电磁波在金属和介质表面传播的时候，会引起金属表面电子的共振。

电子振动的频率和电磁波是吻合的，但是却有着比电磁波小很多倍的波长（如上图所示）。

这意味着，这种表面plasmon振动的波长是被极大压缩了的，可以用来连接大尺度的光纤和纳米级的电子器件。

在金属和电介质表面可以看到，在光纤中同样频率电磁光的波长在meta-material（利用上述plasmon现象制作的材料）中被压缩了几十甚至上百倍（如上图所示），这样光纤和芯片接口尺寸不匹配的问题被解决了，我们只需要在中间加一个plasmonic的转换过渡（如下图所示）。

该器件的一个极大的优点就是低功耗。

或许有人会疑惑，因为人们对金属的第一印象就是电磁波会被金属所吸收转化成热量。

然而这种表面的plasmon的功耗极小，因为它只是在金属的表面振动，根本没有进入金属内部，所以自然耗散极小。

表面等离子体波的历史1）炼金术士的彩色酒杯炼金术士们在几千年前就已经不经意地参杂金属物质，通过plasmonics的效应来制作有颜色的酒杯。

表面等离子激元
什么是表面等离子激元?
1. 表面等离子激元(SPs)是一种表面等离子体,即各向同性电荷云(ECCs),
它们生长在多个具有吸引力的表面上。

2. 表面等离子激元通常在加热表面时形成，激元的表面结构有细胞结构、纳米结构和微米结构。

它们由费米子、原子核和电子形成。

3. 表面等离子激元可以吸收和反射入射的辐射，且对表面温度的变化
也有较大的影响，对黑体辐射的数量有着较大的影响。

4. 除此之外，表面等离子激元还可以在太阳能电池中用作发光元件，
能够把辐射能量转换为电能。

5. 同时，表面等离子激元还可以用于药物传递和纳米医学研究，可以
作为作为用于诊断和治疗疾病的指标物质。

体内的激元可以将激发态
发射到细胞表面，起到治疗疾病效果，使疾病状况得到改善。

6. 由于表面等离子激元的独特性，它们在抗菌和抗致病方面被越来越
多的应用于现代的医学。

7. 在材料科学领域，表面等离子激元可以应用于多种材料，如金属、
陶瓷、塑料等，可以改变它们的物理和化学性质，使它们的性能变得
更好。

8. 此外，表面等离子激元还可以用于降解有害物质，如污染物、毒素、药物废弃物等，是实现水污染控制、改变制造业里污染物含量的重要
途径。

9. 综上所述，表面等离子激元是一种非常有用的物质，可用于多种应
用和场景，如太阳能电池、药物传递、抗菌和抗致病、材料科学、降解有害物质等，将为人类丰富的生活提供更多的帮助。

表面等离子体激元研究现状及应用黄增盛（桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林 541004）摘要：表面等离子体激元（SPPs）是在金属和介质界面传播的一种波动模式，本文主要讨论了的一些基本特性，概述了现在阶段主要的一些激发产生的方式。

描述了在集成光通信上的应用，比如基于表面等离子体激元的纳米激光器、新型波导和SPPs耦合器等纳米光子器件。

分析了表面等离子体共振(SPR)技术在生物及医疗领域的新应用，并对其在治疗癌症方面的技术原理进行了讨论。

介绍了SPPs在新型光源和能源领域的发展和应用情况，最后讨论了SPPs在光存储方面的快速发展。

关键词：表面等离子激元；表面等离子体共振；纳米激光器The research situation and applications of surfaceplasmon polaritonsHuang Zeng-sheng(School of Information and Communication Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China) Abstract:Surface plasmon polaritons (SPPs) is in a wave pattern of dielectric and metal interface communication, some basic properties are discussed in this paper, an overview of the main stage generated now some way. Described in the application of integrated optical communication, such as nano lasers, novel waveguide and SPPs coupler base on the surface plasmon. Analysis new technology applies of the surface plasmon resonance (SPR) in biological and medical fields, and the principle of the technique in the treatment of cancer are discussed. Introducing the SPPs development and application in the new field of energy source, and finally discussed the rapid development of SPPs in optical storage.Key words: The surface plasmon polaritons; The surface plasmon resonance; The nano lasers表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons, SPPs)是光和金属表面的自由电子相互作用所引起的一种电磁波模式,或者说是在局域金属表面的一种自由电子和光子相互作用形成的混合激发态。

５０，０８０００１激光与光电子学进展ｗｗｗ．ｏｐｔｉｃｓｊｏｕｒｎａｌ．ｎｅｔ表面等离子体激元增强非线性的原理及应用任梦昕１，２　许京军１，３１弱光非线性光子学教育部重点实验室，天津３００４５７２南开大学泰达应用物理学院，天津３００４５７；３南开大学物理科学学院，天津（）３０００７１摘要　介绍了表面等离子体激元的电磁场局域与放大效应对于非线性响应的增强机制。

电磁波与金属中自由电子耦合所产生的表面等离子体激元，可使金属表面亚波长空间尺度内的电磁场能量密度得到增强，放大非线性效应幅度，降低非线性过程所需要的入射光强，实现纳米尺度内弱光非线性效应的产生。

以纳米颗粒为例介绍表面等离子体激元共振对于电磁场及非线性增强的机理，同时介绍描述纳米复合材料有效非线性系数的有效非线性介质理论，并使用该理论分析表面等离子体激元场对于非对称裂环超材料有效非线性的调控能力，最后介绍了利用表面等离子体激元共振场实现对于非线性旋光效应的增强。

利用等离子体激元增强非线性为实现纳米弱光非线性技术提供了一种很好的途径。

关键词　非线性光学；等离子体激元；ｚ扫描；超材料；双光子吸收；非线性旋光；场增强中图分类号　Ｏ４３７ 文献标识码　Ａ ｄｏｉ：１０．３７８８／ＬＯＰ５０．０８０００２Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｐｌａｓｍｏｎ　Ｐｏｌａｒｉｔｏｎ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ　ａｎｄ　ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＲｅｎ　Ｍｅｎｇｘｉｎ１，２　Ｘｕ　Ｊｉｎｇｊｕｎ１，３１　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｗｅａｋ　Ｌｉｇｈｔ　Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５７，Ｃｈｉｎａ２　ＴＥＤＡ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｓｃｈｏｏｌ，Ｎａｎｋａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５７，Ｃｈｉｎａ３　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｎａｎｋａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７１，烄烆烌烎ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｓ　ｆｏｃｕｓｅｄ　ｏｎ　ａｎ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｂｙ　ｆｉｅｌｄｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｌａｓｍｏｎ　ｐｏｌａｒｉｔｏｎ（ＳＰＰ）．Ｂｙ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｃｉｄｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｈｅｒｅｎｔ　ｍｏｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｒｅｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｐｌａｓｍａ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌ，ＳＰＰ　ｉｓ　ｅｘｃｉｔｅｄ　ｎｅａｒ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌ　ｓｕｒｆａｃｅ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｆｉｅｌｄ　ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｎａｎｏｓｃａｌｅ，ｗｈｉｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｆｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ　ｍａｇｎｉｔｕｄｅ．Ｔｈｅｌｉｇｈｔ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｆｏｒ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｗｅａｋ　ｌｉｇｈｔ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｎ　ｎａｎｏｓｃａｌｅ　ｉｓ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ．Ｓｔａｒｔｉｎｇ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｆｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ　ｂｙ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｌａｓｍｏｎ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａ　ｔｈｅｏｒｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｒｄ－ｏｒｄｅｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｎａｎｏ－ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｕｓｅｄ　ｔｏａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｏｆ　ａｎ　ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ｓｐｌｉｔ　ｒｉｎｇ　ｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｌａｓｍｏｎ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｉｓｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｈｅ　ｍａｇｎｉｔｕｄｅ　ｏｆ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｂｙ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｌａｓｍｏｎｉｓ　ｐｒｏｖｅｄ　ｔｏ　ｐａｖｅ　ａ　ｗａｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｗｅａｋ　ｌｉｇｈｔ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ　ｉｎ　ｎａｎｏｓｃａｌｅ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｏｐｔｉｃｓ；ｐｌａｓｍｏｎ　ｐｏｌａｒｉｔｏｎ；ｚ－ｓｃａｎ；ｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌ；ｔｗｏ－ｐｈｏｔｏｎ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　ｏｐｔｉｃａｌａｃｔｉｖｉｔｙ；ｆｉｅｌｄ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔＯＣＩＳ　ｃｏｄｅｓ　１９０．４４００；１３０．４３１０；１６０．３９１８ 收稿日期：２０１３－０５－１７；收到修改稿日期：２０１３－０５－２２；网络出版日期：２０１３－０７－０９基金项目：国家９７３计划（２０１３ＣＢ３２８７０２，２０１０ＣＢ９３４１０１）、国家自然科学基金（１１００４１１２，１１２０４１４２）、高等学校学科创新引智计划（Ｂ０７０１３）、中央高校基本科研业务费专项资金作者简介：任梦昕（１９８５—），男，讲师，博士研究生，主要从事纳米光学及光子学方面的研究。