光在微結(jié)構(gòu)中傳播的非幾何光學(xué)現(xiàn)象.pdf

1、當(dāng)光學(xué)微結(jié)構(gòu)的尺寸與光波長(zhǎng)可以相比擬時(shí),其邊界效應(yīng)非常明顯,在界面上反射光束將產(chǎn)生縱向位移、傳播方向的偏轉(zhuǎn)、焦點(diǎn)的移動(dòng)和束腰的變化等一系列非幾何光學(xué)行為.隨著集成光學(xué)的發(fā)展,反射光束的這些非幾何光學(xué)效應(yīng)受到了廣泛的關(guān)注,但對(duì)透射光束則鮮有涉及.本文研究了有限光束透過(guò)雙棱鏡結(jié)構(gòu)和薄介質(zhì)板的縱向位移,并對(duì)穿過(guò)薄介質(zhì)板的縱向位移進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.主要內(nèi)容包括以下兩方面:1.利用穩(wěn)態(tài)相位法研究了雙棱鏡結(jié)構(gòu)中傳播模式下透射光束的縱向位移,發(fā)現(xiàn)透射共

2、振效應(yīng)可使縱向位移增強(qiáng)為光波長(zhǎng)的數(shù)十倍,在非共振點(diǎn)上,反射光束的縱向位移等于透射光束的位移,分析了透射光束的縱向位移隨入射角和棱鏡折射率變化的關(guān)系.為了說(shuō)明穩(wěn)態(tài)相位分析法對(duì)于一般激光光束的有效性,對(duì)高斯光束進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果與理論值相當(dāng)吻合.2.首先介紹了有限光束透過(guò)薄介質(zhì)板的縱向位移理論,給出了縱向位移取負(fù)值時(shí)入射角及板的厚度應(yīng)滿足的條件,并進(jìn)行了高斯光束數(shù)值模擬研究,結(jié)果與理論值吻合得很好.在此基礎(chǔ)上利用微波技術(shù)對(duì)一系列不同厚度的