斜入射消色差相位延迟器原理

探讨了斜入射型消工相位延迟器的内反射角随折射率的变化,从而得出了相位延迟量受折射率复合影响的规律,为设计高精度消色差相位延迟器提供了斜入身的新理论依据。     

对入射角高度稳定的消色差相位延迟器

探讨了一类对入射角高度稳定的消色相位延迟器的设计方案，首先选取合适的全反射角，然后通过在全反射界面蒸镀一定厚度的光学介质膜对中心波长处的相位延迟进行补偿，结果不仅可以改善相位延迟对入射角的稳定性，而且可以大大提高器件的消色差性。     

菱体型消色差相位延迟器的光谱特性分析

从全内反射相变方程出发,以菲涅尔菱体为例,分析了消色差相位延迟器的相位延迟量随折射率变化的光谱特性,结果表明：在所设计的中心波长处,延迟器件不仅仅局限于选择低色散的材料,色散较大的高折射率材料制作的延迟器件也可以具有良好的消色差性,且较大的全内反射角有利于改善延迟器件的消色差性. 从而为优化菱体型相位延迟器的消色差性,扩大材料的选取范围提供理论指导.     

全内反射消色差相位延迟器的设计新方案

通过对高精度消色差相位延迟器理论设计的再研究,分别得到在不同中心折射率下和不同延迟精度下,延迟量随折射率改变的变化曲线.并设计出一种以632.8nm为中心波长的高精度相位延迟器,经实验验证,其消色差精度在±0.05°范围内的波长区域约为:350.0.nm-1200 nm.     

紫外三元复合消色差相位延迟器优化设计的分析

为了设计在紫外波段消色差性能优良的三元复合λ／4波片,根据复合波片理论,利用同一波长（300nm）的2个λ0／4波片和1个λ0／2波片组合成复合波片,研究了复合波片的相位延迟量随波长的变化,得出复合波片在250-350nm的光谱范围内是消色差的;在此基础上对三元复合消色差λ／4波片进行了优化设计,即通过改变中间波片的相位延迟量和精确调整复合角,使消色差范围拓宽到200-400nm,相位延迟计算偏差在5％左右．通过改变中间波片的材料,即氟化镁晶体代替石英晶体,用上述同样方法设计出UVC波段消色差λ／4波片,其相位延迟计算偏差在2％以内．这种优化设计对拓宽紫外波段消色差范围,提高延迟量精度具有实用价值．     

斜入射消色差延迟器理论

为了提高斜入射消色差延迟器件的精度,通过分析两种斜入射结构,得出了消色差性能较好的结构.结果表明,这种较好的结构由于折射率n和全内反射角θ引起相位延迟δ的变化趋势相反,而减弱相位延迟δ的变化,因而可以设计出高精度的消色差相位延迟器件.     

Fresnel菱体型消色差延迟器的研究

为了提高Fresnel菱体延迟器的消色差性能,通过对各个参数进行分析,得出了结构角α的关系式。结果表明,设计的延迟器件在550nm-1240nm的光谱范围内最大延迟误差小于1°,这一结果对设计λ/4消色差廷迟器是非常有帮助的。     

菱体型消色差延迟器加工误差的研究

为了得到菱体型消色差延迟器加工误差的规律,通过对相位延迟δ和结构角α的关系进行研究,得到了dδ/dα变化的规律.结果表明,随着折射率n的增大,dδ/dα为负值,且｜ dδ/dα｜逐渐增大.采用LaK2玻璃设计的延迟器件,在350-2000nm的光谱范围内,结构角α每增加0.1°,则相位延迟δ减小0.25°-0.275°.这一研究对于分析消色差延迟器的误差是很有帮助的.     

亚波长光栅的可见光共振特性研究

研究亚波长光栅的可见光共振特性. 分析了光栅共振的基本原理. 基于严格矢量衍射理论给出了不同光栅参量(如光栅周期、填充因数、光栅深度、光栅材料等)的优化设计图,定量得出了各参量控制光栅共振特性(共振波长和半峰全宽)的一般规律,共振波长与光栅周期成比例. 共振半峰全宽值主要依赖于光栅调制系数和波导光栅对导模的限制程度,填充因数和光栅深度也对其有一定的影响,为新型防伪光栅设备的开发提供了理论依据.     

抗反射亚波长光栅的特性研究

抗反射亚波长光栅的特性研究王植恒傅克祥文军王磊（四川大学物理系成都６１００６４）本文利用矢量衍射理论的数值求解方法，研究了亚波长光栅结构参数（光栅深度、基底厚度、占空比、光栅周期）对反射率的影响，发现不仅光栅深度、占空比、光栅周期对反射率存在影响，而...     

无偏折消色差λ/4延迟器材料性能研究

从全反射相变公式出发,结合无偏折延迟器的特点,讨论了几种光学玻璃材料的延迟性能,分析产生这些差异的原因,为无偏折消色差延迟器的材料选择提供一定参考．     

可见光波段亚波长防伪光栅的实验研究

研究可见光波段亚波长防伪光栅的制做.给出了用2θ夹角一次光刻、2θ夹角摆动δ角两次光刻和2θ夹角旋转β角两次光刻等干涉光刻工艺设计和构建可见光波段亚波长光栅微结构的基本原理.优化设计的干板表面曝光量分布函数可用于构建特定面形分布的光栅微结构.制作了可见光波段的1维和2维亚波长光栅微结构,给出了其SEM和AFM实验数据和理论分析图形,检验了微结构的彩色防伪光变效果.实验结果表明:该干涉光刻工艺能够构建出表面光滑、深度较大的复杂光栅微结构,并能展现出一定的彩色光变效果.     

亚波长光栅的零级反射特性研究

从严格耦合波衍射理论出发,在不同入射角、方位角和光栅参数下的情况,计算了矩形亚波长光栅零级反射效率随入射光波长的变化.通过计算结果,找出相对合理的光栅参数,使得当入射光的入射角或方位角发生变化时,光栅反射出不同波段的光,即反射出不同颜色的光.这些研究可应用于防伪技术,为设计和制作防伪光栅提供了设计依据.     

基于双液晶相位延迟器调制的偏振光源

针对常规偏振发生器中机械转动带来系统误差大的问题,提出了基于双液晶相位延迟器调制的偏振光发生系统,该系统由偏振片结合两片液晶相位可变延迟器(Liquid Crystal Variable Retarder,LCVR)组成.利用液晶相位可变延迟器的电控作用,计算机控制双LCVR延迟量的不同组合,实现对入射光波偏振态的调制.通过对Stokes参数定义中的6种特定偏振态的测定,验证了此方案的可行性,偏振度的精度可达千分之一,可为系统定标和测试提供更加精确的偏振光源,并能大幅提高偏振测量系统的精度、节省实验时间.     

基于亚波长金属耦合腔光栅的太赫兹传感器

提出一种亚波长金属耦合腔光栅结构的太赫兹传感器。采用亚波长矩形腔结构单元,设计了谐振腔级联耦合的金属亚波长光栅。利用谐振腔与光栅导模共振的相干耦合作用,产生高品质因数的类电磁诱导透明模,形成腔诱导太赫兹波异常反射现象。异常反射模表现出显著的局域场共振增强效应,大大提升太赫兹波对分析物的感测能力。数值仿真表明,太赫兹波正入射的传感灵敏度可达到6-22THz/RIU,品质优值可高达55-152,同时具有宽达50°工作角的太赫兹感测能力,可适应大孔径角太赫兹波束的传感操作。     

亚波长正弦介质光栅椭偏特性的研究

作者使用椭偏理论并结合扩展边界条件法，得出亚波长正弦介质光栅的椭偏参数。分析了两个椭偏参数的特性，并对其特性的实际应用进行了一定的探讨。     

非周期高透射亚波长会聚光栅的研究

亚波长光栅作为一种新颖的光学器件可以实现光束的偏转、功分、会聚、偏振分束等功能.针对空间光的耦合以及微型激光器输出光的束型需求,本文提出了一种具有透射光束会聚效果的一维亚波长光栅,通过对亚波长光栅的结构设计,控制亚波长光栅的波前相位使得亚波长光栅具有高的透射率,以实现透射光束的会聚效果.利用有限元分析法(FEM)对设计的一维非周期亚波长会聚光栅数值进行仿真,结果表明:仿真焦距在10μm处的光束会聚的透射光栅,仿真得到的实际焦距fx为7.715μm,透射率为81.8%.因此,利用有限元法设计的非周期光栅对发散光束具有优异的会聚效果,有望在光通信器件的集成以及空间光耦合领域得到重要应用.     

亚波长金属/电介质双层光栅偏振片

用严格耦合波分析亚波长金属光栅和高频电介质光栅的衍射性质,给出了亚波长金属/电介质双层光栅偏振片的设计,同时通过严格耦合波分析给出了这种偏振片的TM波的反射特性和反射偏振比.     

亚波长双光栅共振光谱与角谱展宽特征研究

提出了一种亚波长双光栅结构,并用涂布及全息干涉光刻的方法制作了该结构,检验了其共振光谱的特征.分析了亚波长光栅的共振光谱和角谱的带宽展宽、线形改善的原理,用数值模拟的方式研究了双光栅和亚波长光栅的共振光谱和角谱的带宽展宽、线形改良的规律.研究表明:双光栅是性能较好的防伪光栅微结构,可以展宽亚波长光栅的共振光谱、角谱的带宽并能改善光谱线形,获得更佳的彩色光变效果.     

深亚波长二维光栅抗反射特性研究的新方法

采用了耦合波理论对结构尺度远小于波长的二维亚波长周期光栅进行了讨论,结果表明,这种二维亚波长光栅可等效成一介质层,这介质层具有双折射晶体的性质,文中给出了相应的等效折射率,在此基础上我们采用数值计算的方法分析了在不同入射角情况下该介质层的反射特性,从而给出了抗反膜的设计参数。