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1.
亚波长光栅用于实现宽光谱消色散1/4波片的研究   总被引:15,自引:2,他引:13  
基于严格耦合波理论 ,分析了共振区域矩形位相光栅的衍射特性 :位相延迟与光栅周期、占空比、槽深的关系 ,并设计出在 40 0~ 80 0nm范围内的消色散 1/4波片光栅 ,可以实现较为平坦的衍射效率和位相延迟曲线 ,其中位相延迟可保持在 90°左右 ,最大偏差小于 9% ,达到甚至优于普通二元复合消色散波片。通过对加工及安装误差的讨论 ,得到了影响消色散波片光栅性能的主要加工误差是槽深误差和占空比误差。  相似文献
2.
亚波长位相光栅的反射率特性及其应用   总被引:5,自引:3,他引:2  
用矢量衍射理论研究了在有限基底上的亚波长位相光栅的反射特性随基底厚度变化的周期性、高透射性、高反射性和偏振分光特性及其可能的应用前景。  相似文献
3.
用亚波长正弦介质光栅设计1/4波片   总被引:5,自引:1,他引:4  
采用扩展边界条件法,得出亚波长正弦介质光栅正入射反射型1/4波片的结构参数。发现在一定精度范围内TE波与TM波的相位差能够在一段较大的槽深区域满足设计要求,从而降低了实际控制刻蚀深度的难度。讨论了线偏振光转化为圆偏振光的方位角问题。  相似文献
4.
150 nm亚波长铝光栅的近红外偏振特性   总被引:3,自引:0,他引:3  
张亮  李承芳 《中国激光》2006,33(4):67-471
采用纳米压印、反应离子辅助刻蚀及物理溅射技术制作了周期为150 nm的铝光栅,用分光光度计测量了样品的透过率随入射光偏振方向变化的关系以及在可见、近红外波段TE,TM波的透射光谱。利用严格耦合波理论对光栅的上述性能进行了数值模拟和理论分析。考察了斜入射情况下样品的性能及损耗随入射角的变化关系。理论和实验结果表明,光栅的透过率对入射光的偏振态十分敏感:在近红外范围内(1000~2000 nm)对TE波完全反射,对TM波具有90%的透过率,并且在斜入射时因入射角的增大而轻微加强。此外,还比较了不同金属材料光栅的TM波近红外透射特性,探讨了改善其性能的途径。  相似文献
5.
三角形面形亚波长光栅的衍射特性研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
运用等效介质法 (EMT)和基于严格电磁场理论的傅立叶模式理论 (FMT)分别讨论了三角形浮雕型的亚波长位相光栅的衍射特性 ,并对以上两种方法的数值模拟结果进行了比较研究。发现了等效介质法的局限性 ,并且利用模式理论研究了导模共振异常现象  相似文献
6.
金属膜衬底上亚波长介质光栅结构的特性及传感应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
提出亚波长介质光栅-金属膜-石英玻璃衬底结构,根据等效介质理论该结构可等效为由金属-光栅-包覆层构成的单面金属包覆波导,在入射波长和入射角满足一定条件时,发生导模共振(GMR)从而产生光波全吸收现象。根据严格耦合波分析(RCWA)理论进行数值分析发现,等效波导中的TM1 GMR峰尖锐,并且对光栅包覆层的折射率变化非常敏感,角度灵敏度为127.87°/RIU(RIU为折射率单位),波长灵敏度为409.35 nm/RIU,在很大的折射率范围内线性度良好。与全介质GMR传感器和光栅型表面等离子体共振(SPR)传感器相比,该结构通过GMR实现较高灵敏度的同时,其较窄的共振峰使得检测精度更高。  相似文献
7.
导模共振滤光片表面镀膜对其物理特性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了研究亚波长光栅表面上薄膜的生长特性,以及镀膜对亚波长光栅物理特性的影响,对亚波长正弦槽形光栅表面上镀的Au膜进行了实验研究和理论分析.实验发现,当光栅槽深为80 nm,Au膜为100 nm时,薄膜的生长是仿形生长,光栅的正弦槽形特征和周期都基本没有发生变化,但镀膜后,出现光栅的正弦占空比增加、槽的深度减小以及槽深的均匀性变差等现象.对引起这种现象的原因进行了分析.提出了由于光栅微结构而给薄膜生长带来的阴影效应现象,并分析了正弦占空比增加对导模共振滤光片光谱特性的影响.  相似文献
8.
Rigorous coupled wave analysis (RCWA) was used to investigate the polarization characteristics of subwavelength aluminum wire grating in near infrared. Upon exposure to the atmosphere, a layer of Al2O3 forms rapidly on the aluminum wires, so the effect of metal oxide layers on the polarization properties is modeled and analyzed. It is shown that subwavelength aluminum wire grating with oxide layers forming on the wires still offers excellent polarization properties. As the thickness of the oxide layer increases, the transmission coefficient increases, but the extinction ratio decreases. In addition, a magnesium fluoride (MgF2) layer was proposed to deposit between the aluminum wires and the substrate to enhance transmission coefficient. The theoretical research shows that subwavelength aluminum grid grating has high transmission coefficient and extinction ratio in near infrared, as well as uniform performance with wide variations in the angle of incidence. These features with their small size make it desirable for use in optical communication and allow more compact component designs.  相似文献
9.
本文根据光子晶体自身的结构特点,提出适合于二维光子晶体的光栅组模型,从而利用光栅的矢量衍射理论来分析光子晶体的禁带结构。采用该方法,本文讨论了几类典型的二维光子晶体的禁带特性。  相似文献
10.
We combine interferometric lithography and inductively coupled plasma etching to fabricate GaAs subwavelength grating (SWG) which mimics the moth eye structures. Through the modification of morphology parameters, including profile, height and packing fraction, tapered, high-aspect-ratio and closely-packed GaAs SWGs are obtained. The measurement of spectral reflectance of the fabricated SWGs shows that reflection has been dramatically reduced compared to the polished GaAs surface. Particularly, the optimized SWG structures exhibit an average reflection below 5% in the wavelengths ranging from 350 to 900 nm. Furthermore, the angular-independent property is demonstrated by measuring the reflectance versus varying angles of incidence at 532 and 632.8 nm wavelengths.  相似文献
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