發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 17:13

　　 亞波長(zhǎng)金屬光柵光學(xué)器件的研究和制備在近幾年中備受關(guān)注。因其獨(dú)特的衍射特性被廣泛應(yīng)用到1/4波片,偏振片,偏振分束器,相位延遲器等器件的制作當(dāng)中。它們具有高衍射效率、高消光和穩(wěn)定的光學(xué)性能。系統(tǒng)的研究亞波長(zhǎng)金屬光柵衍射特性對(duì)亞波長(zhǎng)金屬光柵光學(xué)器件的制備和發(fā)展具有重要的意義。本文采用了遺傳算法對(duì)亞波長(zhǎng)金屬光柵進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,利用嚴(yán)格耦合波理論對(duì)光柵的衍射效率、消光比、工藝容差等特性進(jìn)行了全面深入的分析,取得了具有重要意義的研究成果,為以后工藝制備提供理論上的指導(dǎo)。(1)設(shè)計(jì)出單層亞波長(zhǎng)金屬光柵,研究了周期、槽深、占空比對(duì)其衍射效率的影響,利用遺傳算法對(duì)光柵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到了應(yīng)用在中心波長(zhǎng)為800 nm的偏振分束器。(2)設(shè)計(jì)出夾層式金屬光柵模型,計(jì)算分析夾層式金屬光柵的嚴(yán)格耦合波計(jì)算過(guò)程,研究了不同光柵參數(shù)對(duì)其衍射特性的影響。通過(guò)改變覆蓋層的厚度成功增加了光柵反射衍射效率。在中心波長(zhǎng)處獲得最高衍射效率97%,最高消光比35 dB。(3)利用嵌入式夾層金屬光柵,設(shè)計(jì)出嵌入式夾層金屬光柵偏振分束器,實(shí)現(xiàn)了高衍射效率、高消光比和較大的工藝容差的制備要求。入射波長(zhǎng)在1000 nm到1150nm之間,獲得了95%以上的衍射效率和25 dB的消光比。占空比、周期、槽深的工藝容差分別達(dá)到0.04、80 nm和50 nm。
【學(xué)位單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O436.1
【部分圖文】：

圖 1.1 光柵結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖（a）矩形 SWG；（b）正弦 SWG010 年，Zhou 等人[31]，在金屬光柵的基礎(chǔ)之上加上了一層具有高折射率的介并且分析了光柵參數(shù)對(duì)其衍射效率和消光比的影響，數(shù)據(jù)結(jié)果表明，在整個(gè)波段，通過(guò)調(diào)整介質(zhì)層的厚度可以使透射光更加均勻。TM 波的透射率和消達(dá)到了較高的水準(zhǔn)。該金屬光柵偏振器件可以應(yīng)用在液晶平面顯示中，結(jié)構(gòu)1.2 所示。 1.2（a）亞波長(zhǎng)雙層金屬光柵偏振器的結(jié)構(gòu)圖；（b）TM 光的透射率隨波長(zhǎng)的變化(a) (b)

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 1.1 光柵結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖（a）矩形 SWG；（b）正弦 SWG2010 年，Zhou 等人[31]，在金屬光柵的基礎(chǔ)之上加上了一層具有高折質(zhì)層。并且分析了光柵參數(shù)對(duì)其衍射效率和消光比的影響，數(shù)據(jù)結(jié)果表明可見(jiàn)光波段，通過(guò)調(diào)整介質(zhì)層的厚度可以使透射光更加均勻。TM 波的透光比均達(dá)到了較高的水準(zhǔn)。該金屬光柵偏振器件可以應(yīng)用在液晶平面顯示如圖 1.2 所示。

1.5 金屬納米線光柵結(jié)構(gòu)（a）單周期；（b）雙周射效率和消光比，金屬光柵結(jié)構(gòu)不斷從一屬光柵作了更加深入的研究，取得了一系]設(shè)計(jì)出了二維光柵結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)組成由基片，提出了一種包含亞微米級(jí)級(jí)聯(lián)光柵的濾分析，根據(jù)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的透射特性，有所差異，相比于之前的器件其傳輸性能≤100 nm，峰值透射率超過(guò) 70％。與之前高了 13％以上，三色輸出光譜的重疊度有
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本文編號(hào)：2890244