亞波長(zhǎng)光學(xué)元件光學(xué)特性的研究.pdf

1、亞波長(zhǎng)光學(xué)元件是微光學(xué)元件之一，具有抗反射、偏振、濾波等光學(xué)特性，促進(jìn)了光學(xué)儀器系統(tǒng)不斷向微型化、集成化、低成本化方向發(fā)展。本文基于等效介質(zhì)理論，研究亞波長(zhǎng)光學(xué)元件的抗反射和偏振光學(xué)特性，并設(shè)計(jì)了亞波長(zhǎng)抗反射光學(xué)元件和亞波長(zhǎng)偏振光學(xué)元件，以及研究了閃耀二元亞波長(zhǎng)衍射光學(xué)元件的斜入射和寬波段的衍射效率。
　　基于等效介質(zhì)理論和薄膜理論，建立了亞波長(zhǎng)抗反射光學(xué)元件的透射率與結(jié)構(gòu)參數(shù)和入射角之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，研究了其透射率與相關(guān)參數(shù)的

2、關(guān)系。以實(shí)現(xiàn)帶寬積分平均透射率最大化為目標(biāo)，提出了一種亞波長(zhǎng)抗反射光學(xué)元件的優(yōu)化方法，并給出優(yōu)化設(shè)計(jì)過程。以工作在寬波段(0.3μm～1.2μm)的亞波長(zhǎng)光學(xué)元件為例，得到TE和TM偏振光帶寬積分平均透射率分別為98.8802％和98.8805％，高于已有設(shè)計(jì)方法。
　　根據(jù)亞波長(zhǎng)光學(xué)元件的形狀雙折射特性，研究并設(shè)計(jì)了亞波長(zhǎng)波片和亞波長(zhǎng)偏振分束器件。針對(duì)亞波長(zhǎng)波片的光學(xué)特性，提出了采用高折射率材料作為基底，實(shí)現(xiàn)加工難度的降低，并結(jié)