1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1998年, ebbesen等^[1]研究了具有周期性亚波长孔的金属薄膜的光透射特性,结果发现当孔直径远小于入射波长时,仍有很强的透射能力,光的透射率大于小孔面积与薄膜面积的百分比,这种现象被称为光异常透射(extraordinary optical transmission, eot)现象。由于透过的光在某些波长得到增强,这一增强透射现象随后引起了人们广泛的关注和研究。

实验研究发现,增强透射效应与多个因素有关,如结构周期、孔的形状、入射角度、金属层厚度以及上下接触媒质的介电性质等^[2][3][4]。另一方面,人们希望从理论上弄清增强透射的物理机制,尤其是微观机制。

对于eot现象的机理, genet和ebbesen^[5]发现亚波长孔阵列的eot现象源于入射光与金属表面等离极化激元 (surface plasmon polariton, spp) 的耦合：当孔阵列的周期所对应的倒格矢spp 的动量匹配时, spp 容易被激发,并通过孔穿到薄膜的另一表面。新发现的典型现象有：把圆孔换成椭圆孔，可以影响透射光的偏振性质^[6];把圆孔换成狭长的矩形，可以获得更大的透射系数^[7]；换成同心圆环，可以得到更宽的高透射波段^[8]；用1mm*1mm的大面积样品，变角度测量其透射光与反射光同时计算其吸收谱，发现在易激发spp的光波段，吸收最大^[9]。这些现象说明了金属微结构的几何形状对增强透射的影响很大，spp在增强透射中的确起很重要的作用，微结构中spp有很独特的性质和重要的应用前景。但金属孔阵光学增强透射现象的具体的物理机制尚不清楚，需进行更多研究。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1. 学习cst microwave stduio的使用；

2. 研究单个矩形孔阵列的增强透射，分析纳米孔的尺寸、金属厚度和周期对增强透射的影响；