导　　师： 王博

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 随着现代科学技术的飞速发展,现代电子产品的发展呈现出高效率,高集成的趋势,以及现代光学产业对微纳器件的多样性的需求日益增加,微纳结构的衍射光栅以其自身高集成度,高精密度和多功能用途的特点在光学产业中起着不可或缺的作用。因此,本文基于模态法和严格耦合波分析法主要对以下五种不同功能及用途的微纳衍射光栅进行了研究。(1)本文研究了利特罗装置下新型的反射式高效率光栅。该光栅在单层表面浮雕式光栅基础上再引入覆盖层和介电层的结构,以获得更高的效率和更宽的带宽。在给定的1550 nm波长条件下,采用双束干涉理论进行模态分析,计算出了单通道反射式单层光栅最优的占空比和光栅周期,并且模态方法也可以很好地解释光栅衍射的物理本质。此外,其它的光栅参数可以利用严格耦合波分析法进行优化。优化后的光栅与所报道的表面浮雕高效光栅相比,衍射效率有很大的提高。(2)本文展示了利特罗装置下一种三明治式具有连接层的透射式偏振分束器。主要采用模态法和严格的耦合波分析法对新型透射式光栅进行了分析和设计。与所报道的表面浮雕的分束光栅相比,这个新型光栅的消光比、制造容差和入射光谱波段宽度可以大大提高。(3)本文呈现了一种具有覆盖层的50%-50%效率分束器件。这种新型光栅是在表面浮雕光栅基础上加了一层覆盖层,与表面浮雕光栅相比,添加覆盖层可以有效地提高分束器的性能。在不同的入射波长和角度条件下,该50%-50%的分束器件表现出了宽带特性。(4)本文介绍了一种在利特罗装置下三层三明治式光偏振分束器。在给定的0.3占空比和500 nm周期的条件下,采用双光束干涉理论的模态方法对三层光栅槽厚度进行预估。为了得到精确的光栅参数,再采用严格耦合波分析方法进行数值模拟优化光栅参�

关 键 词： 严格耦合波分析法 模态法 高效率 宽的入射带宽

领　　域： []