亞波長(zhǎng)硅光柵應(yīng)用的研究.pdf

1、新近研究發(fā)現(xiàn)的亞波長(zhǎng)高折射率對(duì)比光柵（HCG），不僅具有尺寸小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、與標(biāo)準(zhǔn)微納加工工藝相兼容、易于與集成光路集成的優(yōu)勢(shì)，而且HCG呈現(xiàn)出了諸如偏振相關(guān)、寬帶高反射等新特性，使得HCG具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文中介紹的HCG均以硅材料作為高折射率光柵材料。我們主要就HCG的三方面應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　首先，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于光纖-波導(dǎo)耦合的，全刻蝕均勻周期光柵耦合器。這種光柵耦合器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單周期均勻易于加工，不需要淺刻蝕所

2、要求的額外的直寫步驟。并且可實(shí)現(xiàn)定向耦合，通過(guò)設(shè)計(jì)抗反射溝槽和高反射溝槽，使其耦合效率更高。設(shè)計(jì)方法靈活簡(jiǎn)便。
　　然后，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種聚焦HCG反射鏡，其中一種反射鏡光柵條的高度不同，另一種光柵條的深度不同，在TE偏振光垂直入射下，兩者分別到達(dá)了94％和91%的高反射率，并且達(dá)到了相同的高聚焦效果，兩者焦平面上的場(chǎng)強(qiáng)分布的半高寬都為0.9?m、接近衍射極限。
　　第三，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種聚焦HCG透鏡。這種透鏡是鏤空的硅光柵條