周期性納米結(jié)構(gòu)的空間光散射分布特性研究.pdf

1、離子束刻蝕藍(lán)寶石后，表面會形成一種周期性納米結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的空間光散射分布特性研究對于改善其光學(xué)特性和指導(dǎo)實際測量等都具有重要意義。因此，本論文以周期性納米結(jié)構(gòu)為研究主體，圍繞其獨特的幾何結(jié)構(gòu)及光散射分布展開研究。
　　論文主要探討了六種光散射計算方法的優(yōu)缺點;建立了基于有限元法的分析模型，并定義出模型的參數(shù)、變量以及邊界條件;然后對一維、二維和含有缺陷的周期性納米結(jié)構(gòu)空間光散射分布進(jìn)行了仿真，并研究了不同因素對散射分布的影響。

2、r>　　論文主要研究成果如下:
　　1、通過實際計算案例驗證了建模方法的正確性，從而充分說明基于有限元法對這類結(jié)構(gòu)的研究是可靠的。
　　2、研究了一維周期性納米結(jié)構(gòu)的TE與TM波散射電場分布特性。當(dāng)入射角接近π/5時，TE波呈圓斑狀周期分布，TM波呈斜條紋狀周期分布;當(dāng)入射角接近0°或π/2，兩種波的散射場分布相似;在同一入射角下，反射系數(shù)和透射系數(shù)之和為定值;同時，分析了半圓形、三角形、矩形的TE與TM波散射電場分布，表明

3、了三種形狀的分布相似，但矩形、半圓形的散射電場較大，三角形的散射電場較小。
　　3、研究了二維周期性納米結(jié)構(gòu)，得到了兩個相互垂直平面的光散射分布特性。當(dāng)入射角極角和入射方位角增大時，其中一個平面的散射電場先減弱后增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到一定角度散射電場開始減弱，當(dāng)入射方位角和極角均為為π/4時，散射電場呈圓斑狀。另一個平面的散射場呈橫條紋狀，豎直方向散射電場的最強(qiáng)點沿負(fù)方向移動。研究表明二維結(jié)構(gòu)吸收截面、散射截面、消光截面對入射角極角有強(qiáng)烈的