| 仿Morpho蝴蝶鳞翅微纳结构的光学特性研究 |
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| 引用本文： | 廖广兰,左海波,曹艳波,史铁林.仿Morpho蝴蝶鳞翅微纳结构的光学特性研究[J].中国科学:信息科学,2010,40(1):14-20. |
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| 作者姓名： | 廖广兰 左海波 曹艳波 史铁林 |
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| 作者单位： | 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室, 武汉 430074 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(批准号: 2009CB724204)和国家自然科学基金(批准号: 50775091)资助项目 |
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| 摘 要： | Morpho 蝴蝶鳞翅上的微纳结构对光产生干涉、衍射等效应, 形成典型的结构色现象. 本文针对仿 Morpho 蝴蝶鳞翅微纳结构进行二维建模, 结合严格耦合波理论进行光学特性仿真分析, 研究了模型结构参数、环境折射率等对光学特性的影响及反射光谱曲线的变化规律. 增大二维模型纵向周期高度, 反射光谱峰值反射率增加, 且峰值波长向较大方向偏移; 减小纵向周期数, 峰值显著下降, 波峰变宽, 峰值波长也向较大一侧偏移; 增大横向周期宽度, 峰值略有下降, 峰值波长也向波长较大一侧偏移, 但整体变化不大; 改变环境氛围, 即增大环境折射率, 峰值亦大幅下降, 峰值波长向波长较大一侧明显偏移. 上述结论揭示了Morpho 蝴蝶所特有的结构色本质, 对于具有环境气氛检测功能的仿生微纳结构的设计优化和制造、应用具有重要意义.
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| 关 键 词： | Morpho 蝴蝶 微纳结构 严格耦合波理论 结构色 |
| 收稿时间： | 2009-02-28 |
| 修稿时间： | 2009-06-20 |
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