超快等離激元由于具有亞波長局域、局域近場增強等獨特的性質(zhì)，使人們能夠在飛秒時間、納米空間尺度上操縱和控制光子，為實現(xiàn)全光集成，發(fā)展更小、更快和更高效的新型納米光子學(xué)器件提供了一條有效的途徑。它在光計算、光存儲、光催化、納米集成光子學(xué)、光學(xué)傳感、生物標(biāo)記、醫(yī)學(xué)成像、太陽能電池以及表面增強拉曼光譜等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，因而受到物理學(xué)、材料科學(xué)、納米科技等領(lǐng)域研究人員的極大關(guān)注。特別是近年來，隨著超快激光技術(shù)的發(fā)展，使用超快激光照射納米尺度金屬結(jié)構(gòu)所形成的超快等離激元不僅具有傳統(tǒng)等離激元的亞波長空間尺度特性，同時還具有飛秒量級時間尺度特性，這使得在極小時間尺度揭示光與等離激元相互作用機制以及等離激元演化過程成為可能。而超快等離激元場動力學(xué)演化過程的直接表征與控制則是人們在此方面進一步深入研究的前提條件和必要技術(shù)支撐。
　　本書總結(jié)了目前在超快等離激元研究領(lǐng)域中前沿的研究成果和研究手段，基于納米結(jié)構(gòu)中超快等離激元的物理特性，著重對超快等離激元動力學(xué)演化的表征與控制進行了細(xì)致的闡述。具體安排如下。
　　□□章，對納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的表面等離激元的研究進展進行了綜述，介紹了等離激元在各個領(lǐng)域的應(yīng)用概況，包括等離激元在太陽能電池、傳感與生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，并對等離激元的實驗表征方法以及超快等離激元動力學(xué)過程及其控制研究進展進行了介紹。
　　第□章，介紹了超快等離激元動力學(xué)演化的表征與控制所涉及的相關(guān)理論，包括等離激元激發(fā)的基本理論、等離激元的動力學(xué)過程、等離激元的控制以及光電子輻射過程。
　　第3章，對納米結(jié)構(gòu)中超快等離激元動力學(xué)過程進行了成像研究。本章系統(tǒng)研究了不同偏振方向飛秒激光作用蝶形納米結(jié)構(gòu)的超快等離激元動力學(xué)時間演化過程。此外，對p偏振態(tài)的飛秒激光作用納米線的不同位置以及不同尺寸納米線相對應(yīng)位置的動力學(xué)時間演化過程進行了表征。
　　第4章，開展了金石門納米結(jié)構(gòu)中超快等離激元動力學(xué)過程的表征研究。本章系統(tǒng)研究了p偏振7 fs脈沖寬度的激光作用不同尺寸的金石門納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生超快等離激元的動力學(xué)時間演化過程，并模擬計算了寬光譜超快激光照射金石門納米結(jié)構(gòu)的等離激元場分布情況及其時間演化過程。
　　第5章，開展了納米結(jié)構(gòu)中超快等離激元的控制研究。本章系統(tǒng)研究了飛秒激光脈沖的偏振角度對金蝶形納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生等離激元場分布的影響，以及兩束偏振方向相交的飛秒脈沖的時間□□（兩束脈沖的相對位相）對金蝶形納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生等離激元場分布的影響。通過改變飛秒激光脈沖的相位在納米空間、飛秒時間尺度上實現(xiàn)了對金蝶形納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生超快等離激元的控制。同時，使用FDTD方法計算了不同偏振角度下蝶形納米結(jié)構(gòu)等離激元的電場分布，進一步對兩束相互正交的光場激發(fā)納米結(jié)構(gòu)的等離激元場分布進行了研究。
　　在本書編寫過程中，參閱了許多相關(guān)資料，借鑒了很多專業(yè)學(xué)者的研究成果，對此，向他們表示由衷的感謝和敬意。感謝長春理工大學(xué)超快光學(xué)實驗室林景全教授對本書編寫的大力支持，同時，對于本書編寫提供幫助的陶海巖等老師以及同學(xué)表示感謝�！鹾蟾兄x家人對我工作的支持與理解。由于作者能力有限，難免有所疏漏，敬請各位讀者批評指正。