摘要：全光二极管是集成光子回路上最基本的光子器件，如何有效增强全光二极管的单向透射性，提高消光比一直是学者们研究的重点．当前，利用表面等离极化激元fsurfaceplasmonpolaritons，SPPs）和复合衍射衰逝波（compositediffractedevanescentwave，CDEW）的亚波长金属微纳结构构建全光二极管器件还鲜有研究．因此，开发出一种可调制的全光二极管，对未来制备复杂的光子回路具有重要意义．本文提出了一种基于SPPs-CDEW混合模式设计全光二极管的方法和结构，该结构结合纳米缝中的类法布里一珀罗共振效应，利用结构参数对SPPs进行调控，实现了光束单向透过的功能．首先，利用理论推导和有限元算法分析了单缝一对称双凹槽纳米结构的透射增强现象，提出了透射增强和削弱的物理机理．其次，计算出规约化透射率随单狭缝和凹槽对之间距离变化的远场透射谱，给出的理论和数值计算结果符合得很好．最后，通过此透射谱精确确定凹槽的位置和数量，得出上表面对称分布五对增强透射凹槽、下表面六对抑制透射凹槽的最优全光二极管结构，有效增强了全光二极管的单向透射性，提高了消光比、最大消光比可以达到38．3dB，即正向透射率是反向透射率的6761倍，比已有文献提高了14．6dB，并在850nm左右有70nm宽的工作波长带宽（〉20dB）．本文提出的光二极管结构简单，宽带宽工作，易于集成，耦合效率高，研究结果对光学信号传输、集成光回路、超分辨率光刻等相关领域具有潜在的应用价值．

关键词：全光二极管 表面等离子体极化激元 非互易导通 消光比 

单位：西北师范大学物理与电子工程学院; 兰州730070; 兰州理工大学理学院; 兰州I730050