文章摘要:研究线偏振平面波垂直入射到亚微米金属膜圆孔阵列的透射谱，优化结构参数得到的最大透射率可达0.896，远大于圆孔阵列的孔填充比（圆孔面积比上阵列单元面积），突破了传统理论的预期。分析金属膜圆孔阵列的电场分布、波导模式、相位特征及色散关系等，提出一种基于金属膜圆孔波导的异常透射机制。研究发现，表面Bloch波在金属膜圆孔阵列的上方形成一套二维周期性的光晶格，并且光晶格的电场分布中心正好在金属膜圆孔部分的上方。当光晶格的电场模式与圆孔中的横向本征电场模式相匹配时，将导致较大的耦合效率。如果该电场模式沿着圆孔传播过程中满足相位匹配条件，就能保证圆孔里的光从圆孔中有效地耦合出来，形成较大的透射率。该机制不但可以解释较厚的二维金属膜圆孔阵列的光频段异常透射现象，而且也可以应用在太赫兹波段。如果在圆孔中填充大折射率介质，还可以实现波长远大于孔半径情况下的较大透射率。

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