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- 亚波长浮雕光栅的衍射和抗反射及增透研究
- 作者： 刘影 崔杰 姚国政 叶志成 来源： 光学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 抗反射 光栅 衍射 增透 波导共振 亚波长光栅
- 描述： 研究了亚波长光栅的衍射对抗反射和增强透射性能的影响。理论分析表明,如果要达到抗反射和增强透射的双重效果,需要避免衍射引起的横向波导损耗,光栅周期要足够小;而如果只需要达到抗反射效果,可利用光栅衍射形成横向波导共振降低反射效率,此时光栅周期不需要很小。利用严格耦合波理论对周期、占空比及凹槽深度等结构参数进行优化。采用激光干涉光刻法制作了周期为290 nm的一维浮雕光栅,并测试其透射及反射光谱,结果表明这种结构在大角度范围内对可见光波段有明显的抗反射效果,但是只有波长在非衍射区才具有透射增强效果,而在衍射区透射降低。该研究实验和理论分析相一致,研究结果为根据应用要求合理选择光栅周期、降低制备工艺提供了清晰的物理图像和参考。
- 激光直写制作的小F数连续浮雕衍射透镜轴向聚焦特性分析
- 作者： 单明广 钟志 郭黎利 智佩 来源： 光学学报 年份： 2009 文献类型 ： 期刊 关键词： 激光直写 索末菲衍射理论 瑞利 轴向聚焦 小F数连续浮雕衍射透镜
- 描述： 为确定卷积效应以及深度制作误差对小F数连续浮雕衍射透镜(DOE)轴向聚焦特性影响,基于瑞利-索末菲衍射理论建立了激光直写制作的连续浮雕衍射透镜非旁轴近似轴向光强分布模型。该模型考虑了连续浮雕衍射透镜的轴向衍射聚焦特性与透镜结构参数、写入光斑尺寸和扫描间距以及深度制作误差的关系,克服了傍轴近似条件下传统模型的不精确性。为验证模型的正确性,用激光直写制作了设计波长为441.6 nm,F数为4以及相位匹配因子为3的连续浮雕衍射透镜,并测试了波长441.6 nm激光入射时透镜的轴向聚焦特性。实验与分析表明,该模型分析结果与实验测试结果符合,从而证实模型的有效性,为激光直写制作的小F数连续浮雕衍射透镜的应用提供了理论依据。
- 二维表面浮雕结构的矢量衍射分析
- 作者： 鱼卫星 卢振武 王鹏 翁志成 来源： 光学学报 年份： 2001 文献类型 ： 期刊 关键词： 表面浮雕结构 抗反射 耦合波理论 矢量衍射分析
- 描述： 利用等效介质理论 ,通过严格的耦合波理论计算和分析了二维表面浮雕结构的反射效率与各种因素的关系 ,给出了不同情况下的变化曲线 ;同时计算出了该结构在正入射情况下的等效折射率系数。明确提出 :不管是对称的还是非对称的二维表面浮雕结构 ,方位角和极化角的变化对其反射率的影响都不明显 ;从而得出二维表面浮雕结构可以实现消偏振、减反的特性。分析了该结构的带宽限制 ,给出了在给定结构下受限的带宽 ;同时对浮雕高度加工误差对反射率的影响作了分析 ,对实际工作有一定的指导意义
- 二维各向异性浮雕型光栅的矢量衍射分析
- 作者： 曾阳素 唐雄贵 傅克祥 王植恒 来源： 光学学报 年份： 2003 文献类型 ： 期刊 关键词： 应用光学 透射系数矩阵算法 模式理论 二维各向异性介质浮雕型光栅 校正傅里叶展开 反射
- 描述： 利用严格模式理论对二维电磁各向异性浮雕型介质光栅的衍射特性进行了理论分析 ,并对其退化情形进行讨论。文中采用反射透射系数矩阵算法和校正傅里叶展开规则以提高数值计算的稳定性、收敛性和计算效率。通过对光栅进行数值计算表明 ,该方法在可靠性、稳定性和收敛性方面是令人满意的。
- 对正交浮雕光栅傅里叶模方法的快速实现
- 作者： 傅克祥 王植恒 张靖 张奇志 来源： 光学学报 年份： 2001 文献类型 ： 期刊 关键词： 反射透射系数阵算法 “逆规则” 正交光栅
- 描述： 采用“逆规则”傅里叶展开法来提高正交浮雕双周期光栅问题的收敛性 ,把用在单周期光栅中的反射透射系数阵算法推广到正交双周期光栅中 ,并充分利用光栅的对称性和对角周期性 ,在保证计算准确度和稳定性的条件下 ,把计算速度提高了几十倍 ,从而把对这类问题的计算从大型计算机中解脱出来 ,而可用微机加以处理。
- 太阳能电池用宽光谱减反射光栅的优化设计
- 作者： 孔伟金 曹凯华 由成龙 云茂金 王兴耀 秦小奇 李凯 吴师岗 来源： 光学学报 年份： 2013 文献类型 ： 期刊 关键词： 严格耦合波理论 光栅 宽光谱 减反射
- 描述： 为降低太阳能电池片表面的反射率,提出了一种基于SiO2/TiO2膜层的减反射光栅,该光栅由基底、浮雕结构和表面薄膜覆盖层组成。以加权平均反射率为评价函数,采用严格耦合波理论和遗传算法对光栅的槽深、周期、占空比、入射角和包覆层厚度等参数进行优化。所设计的太阳能电池用减反射光栅在入射波长为300~1100nm,入射角度在±40°范围变化时加权平均反射率低于2.16%,最小加权平均反射率低于1.04%。数值分析表明设计的光栅具有优良的工艺容差。
- 基于数字全息显微成像的微光学元件三维面形检测
- 作者： 王云新 王大勇 赵洁 李艳 万玉红 来源： 光学学报 年份： 2011 文献类型 ： 期刊 关键词： 相衬成像 全息术 无透镜傅里叶变换全息 三维成像 微光学元件
- 描述： 针对微光学元件的三维面形检测,提出了利用数字全息显微(DHM)方法实现全视场、非接触式和非破坏性的快速三维定量相衬成像。首先构建了无透镜傅里叶变换数字全息装置,通过对获取的全息图进行单次快速傅里叶逆变换实现数值再现,然后采用两步相位相减法校正相位畸变,利用最小二乘法获得解包裹相位图,进而给出测试样本的面形信息。实验中,对微透镜阵列进行了形貌检测,得到其口径和浮雕深度分别为1.595mm和2.424μm,这与采用白光干涉仪获得的结果具有较好的一致性,表明无透镜傅里叶变换数字全息显微术应用于微光学元件面形成像是可行和有效的。
- 位相型全息记录介质的浮雕深度和折射率变化的测量方法
- 作者： 张晓春 郭永康 郭履容 徐平 来源： 光学学报 年份： 1993 文献类型 ： 期刊 关键词： 全息记录介质 折射率调制 干涉测量 浮雕深度
- 描述： 本文提出了一种直接测量位相型全息记录介质的浮雕深度和折射率改变量的方法,它利用干涉显微镜及带CCD摄像头的微机组成的简单系统,可获得很高的测量精度.本文分析了测量误差以及为使系统保持最高测量精度而应选取的最佳测量条件.
- 槽型衍射光栅结构参数优化设计研究
- 作者： 樊叔维 周庆华 李红 来源： 光学学报 年份： 2010 文献类型 ： 期刊 关键词： 遗传算法 衍射光栅 优化设计 严格的耦合波理论
- 描述： 通过工程优化方法与衍射光栅矢量理论相结合,对衍射光栅的结构参数进行了优化设计研究。采用严格的耦合波矢量理论分析表面浮雕光栅的衍射效率特性,并建立了具有全局寻优特性的遗传算法在衍射光栅设计中的数学模型;研究了包括双闪耀光栅在内的多种槽型衍射光栅的优化设计。优化设计表明,该方法对初始设计方案没有特殊要求,能够快速得到多种槽型衍射光栅的最优结构参数,优化后光栅的衍射效率可以达到90%以上,双闪耀光栅经优化设计以后在整个波段均能获得很高的衍射效率。在光栅的设计过程中采用全局工程优化算法进行分析设计,为高效率光栅的制作提供了理论指导;同时也为光栅设计的逆问题提供了一种可行的求解方法。