金属光栅偏振器设计及其工艺仿真

大连理工大学硕士学位论文金属光栅偏振器设计及其工艺仿真姓名：郭庆申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：褚金奎20091201金属光栅偏振器设计及其工艺仿真作者：郭庆学位授予单位：大连理工大学相似文献(5条)1.期刊论文孟凡涛.褚金奎.韩志涛.赵开春.MENGFan-tao.CHUJin-kui.HANZhi-tao.ZHAOKai-chun亚波长金属光栅偏振器设计-纳米技术与精密工程2007,5(4)针对仿生微纳导航传感器敏感波段380～520nm的要求,基于严格耦合波理论,设计了一种适用于蓝紫光波段的金属光栅偏振器,并应用等效介质理论直观地分析了金属光栅偏振器的工作原理.所设计的金属光栅偏振器与传统的金属光栅偏振器的不同之处在于:在基底和金属线栅之间增加了氟化镁薄膜,并且刻蚀一部分氟化镁薄膜.在垂直入射条件下,在整个可见光波段,金属光栅偏振器.TM透射效率大于61.5%,消光比大于370;数值计算和理论分析表明,所设计的金属光栅偏振器是一种宽带宽、高TM透射效率和高消光比的偏振器件.2.期刊论文张娜.褚金奎.赵开春.孟凡涛.ZHANGNa.CHUJin-kui.ZHAOKai-chun.MENGFan-tao基于严格耦合波理论的亚波长金属光栅偏振器设计-传感技术学报2006,19(5)亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊性质.针对仿生微纳导航系统敏感波段0.52-0.59μm的要求,采用严格耦合波理论分析了不同光栅材料、光栅面型及光栅结构参数对TM偏振透射率及透射消光比的影响,设计了对应的金属偏振光栅.所设计的光栅与传统金属光栅不同之处在于基底和光栅之间增加了氟化镁介质,在垂直入射条件下,TM偏振透射率及消光比都增大.在0.38μm～0.40μm及0.50μm～0.76μm全光波段内,TM偏振透射率都大于50%,消光比都大于170,达到了宽带宽、TM偏振透射率及透射消光比都较高的要求.3.会议论文张娜.褚金奎.赵开春.孟凡涛基于严格耦合波理论的亚波长金属光栅偏振器设计2006亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊性质.本文针对仿生微纳导航系统敏感波段0.52-0.59μm的要求,采用严格耦合波理论分析了不同光栅材料、光栅面型及光栅结构参数对TM偏振透射率及透射消光比的影响,设计了对应的金属偏振光栅.所设计的光栅与传统金属光栅不同之处在于基底和光栅之间增加了氟化镁介质,在垂直入射条件下,TM偏振透射率及消光比都增大.在0.38μm～0.40μm及0.50μm～0.76μm全光波段内,TM偏振透射率都大于50％,消光比都大于170,达到了宽带宽、TM偏振透射率及透射消光比都较高的要求.4.期刊论文孟凡涛.褚金奎.韩志涛.郭庆.MENGFan-tao.CHUJin-kui.HANZhi-tao.GUOQing面形误差对亚波长金属光栅偏振器性能的影响-光子学报2009,38(4)基于严格耦合波理论分析了光栅面形误差对亚波长金属光栅偏振器偏振性能的影响.通过对数值结果的分析发现,光栅圆角误差、光栅侧壁倾斜误差和光栅表面粗糙误差对光栅的TM透射效率影响不大,但它们使得光栅的消光比明显降低.因此,面形误差使得光栅的偏振性能明显降低.理论分析表明,顶角为直角、侧壁垂直和表面光滑的理想矩形光栅结构的偏振性能最好.5.学位论文张娜面向仿生微纳导航系统的偏振器研究2006本文采用微纳偏振敏感阵列模拟沙蚁复眼的构想，仿造沙蚁复眼结构设计制作微型偏振器，使具有高灵敏度、高精度、低功耗、微体积的仿生视觉传感器的研制成为可能。主要研究内容为金属光栅偏振器的设计仿真与偏光膜的制作测试，这两种偏振器件的研究为微纳导航系统的实现奠定了基础。针对仿生微纳导航系统敏感波段0.52-0.59μm的要求，基于严格耦合波理论及Gsolver软件对金属光栅偏振器的结构进行设计并优化。分析了不同光栅材料、光栅面型及光栅结构参数对TM偏振透射率及透射消光比的影响，确定了最优的光栅结构参数。所设计的光栅与传统金属光栅不同之处在于基底和光栅之间增加了氟化镁介质，在垂直入射条件下，TM偏振透射率及消光比都增大。在0.38μm～0.40μm及0.50μm～0.76μm全光波段内，TM偏振透射率都大于50﹪，消光比都大于170，达到了宽带宽、TM偏振透射率及透射消光比都较高的要求。采用流延法制备聚乙烯醇偏光膜，制作出具有良好偏振度和透光率的偏光膜。用Marc软件对偏光膜力学性能进行分析，建立偏光膜应力松弛模型及拉伸有限元模型，分析其应力值随拉伸比的变化情况及应力松弛现象。用紫外可见分光光度仪对偏光膜光学性能进行观察，结果表明偏光膜透光率和偏振度都随拉伸比的增大而增大。探索偏光膜光刻工艺，制作透光轴垂直的二维偏光膜，测得了良好的光学性能。这对偏光膜与光电薄膜的集成工艺有重要参考价值。本文链接：授权使用：中北大学图书馆(zbdxtsg)，授权号：44e3f692-19ac-485a-97d8-9dfe00a36ca6下载时间：2010年9月27日