表面等离激元光栅与棱镜耦合模式：原理、特性及多元应用探索

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代光学领域，表面等离激元（SurfacePlasmonPolaritons，SPPs）作为一种电磁波与金属表面自由电子集体振荡模式耦合形成的混合光子模式，展现出独特且卓越的光学特性，在众多前沿科技领域中占据着举足轻重的关键地位。当光波照射到金属表面时，若金属的介电常数满足特定条件，光波能量便会被自由电子吸收，进而引发电子的集体振荡，这种振荡模式与电磁波相互耦合，最终在金属与介质的界面处产生并传播表面等离激元。

表面等离激元的传播特性极为独特，其传播方向与金属表面垂直，传播速度低于光速，通常在光速