電磁波照射在具有亞波長周期孔陣的導(dǎo)體片上，會 在特定頻率處觀測到透射峰，這就是透射增強(qiáng)現(xiàn)象。近十年來，隨著人們對透射增強(qiáng)現(xiàn)象研究的不斷深入和擴(kuò)展，表面等離子體光電子學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。偽表面等離子體 理論（Designer Surface Plasmons: DSPs）是低頻段表面等離子體光電子學(xué)的基礎(chǔ)。該理論認(rèn)為，當(dāng)金屬表面亞波長孔陣的周期和孔徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于入射波長時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)將對電磁波進(jìn)行整體響應(yīng)，形 成一種色散曲線與表面等離子體激元十分相似的電磁模式，因此稱之為“偽表面等離子體”。2009年，武漢國家光電實(shí)驗(yàn)室的太赫茲光電子學(xué)團(tuán)隊(duì)的劉勁松教授 等人曾提出一種利用DSPs對亞波長孔陣反常透射進(jìn)行控制的新方法（Opt. Exp. 2009，19, 12714）。這種方法在金屬平面上構(gòu)造了兩組方孔陣列，其一是尺寸和周期略小于波長的通孔，其二是尺寸和周期遠(yuǎn)小于波長的凹槽（或無限深通孔）。大通孔 陣列支持的透射增強(qiáng)現(xiàn)象將因?yàn)槲⑿“疾坳嚵幸氲腄SPs而發(fā)生紅移。由于這種方法是基于等效介質(zhì)理論建立起來的，所以它只能預(yù)測和解決微小凹槽和微小無 限深通孔支持DSPs的情況。這種理論上的限制，給實(shí)際的樣品制備帶來了困難，因此，至今還未出現(xiàn)針對該方法的實(shí)驗(yàn)論證。

       為了解決這些問題，武漢國家光電實(shí)驗(yàn)室太赫茲光 電子學(xué)團(tuán)隊(duì)的王可嘉博士和丁嵐博士在劉勁松教授的帶領(lǐng)下，對混合圓孔陣列中DSPs導(dǎo)致的透射峰紅移進(jìn)行了系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。首先，該團(tuán)隊(duì)提出了一種 基于等效偶極子理論的方法來研究DSPs導(dǎo)致的透射峰紅移，這種方法與過去使用的等效介質(zhì)理論相比，能夠解析描述各種深度的微小凹槽或微小通孔支持的 DSPs，包括極端的無限深或無限薄情況，這就給樣品的制備帶來了更多的靈活性。其次，該團(tuán)隊(duì)巧妙利用印制電路板技術(shù)（PCB），制作了適用于微波波段的 大孔與小孔的混合陣列樣品。與東南大學(xué)崔鐵軍教授的研究團(tuán)隊(duì)密切配合，在微波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了微波透射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DSPs對透射增強(qiáng)現(xiàn)象的調(diào)制，同 時(shí)也驗(yàn)證了理論模型的正確性。這些研究結(jié)果對表面等離子體光電子學(xué)具有重要意義：第一，為DSPs的存在以及它所導(dǎo)致的透射峰紅移提供了新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)；第 二，所提出的理論模型為分析類似的亞波長混合孔陣列提供了理論支持。目前，該團(tuán)隊(duì)正在太赫茲波段開展相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，為未來制造新型THz功能器件提供實(shí)驗(yàn)依 據(jù)。