近紅外波段金屬線柵偏振器的設(shè)計(jì)與制作.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、光偏振技術(shù)在眾多的光學(xué)系統(tǒng)和光網(wǎng)絡(luò)中有十分廣泛的應(yīng)用。其中近紅外波段的偏振器件在環(huán)境保護(hù),偏振遙感,天文觀測(cè),醫(yī)學(xué)檢測(cè),光通信,液晶波片等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用。亞波長(zhǎng)金屬線柵偏振器具有易于集成,波段范圍廣,應(yīng)用波段可定制,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,入射窗口大等特點(diǎn),可作為近紅外區(qū)域的偏振器件。
  本文主要對(duì)近紅外波段金屬線柵偏振器的設(shè)計(jì)和制作方法展開(kāi)了理論和實(shí)驗(yàn)的研究,主要包括以下幾方面:
  首先,介紹了研究近紅外波段金屬線柵偏振器件的意

2、義和國(guó)內(nèi)外金屬線柵的研究進(jìn)展,并分析了金屬線柵偏振器的工作原理。
  理論設(shè)計(jì)方面,主要介紹了金屬線柵分析中常用時(shí)域有限差分法(FDTD)。模擬了應(yīng)用于近紅外波段(900nm~3000nm)的矩形金屬線柵。根據(jù)模擬數(shù)據(jù)選擇了鋁作為金屬線材料,并分析了線柵周期,占空比,線高對(duì)金屬線柵偏振性能的影響。
  然后,結(jié)合實(shí)際制作工藝,提出了采用Cu作為抗反膜材料進(jìn)行全息曝光制作光刻膠掩模的方法。分析了全息曝光中駐波效應(yīng)帶來(lái)的影響。相

3、比于傳統(tǒng)的聚合物抗反射膜,Cu最終可以作為金屬線柵的功能材料而無(wú)需去除。模擬設(shè)計(jì)了線柵周期為300nm的梯形形貌的Al-Cu雙層金屬線柵。分析了梯形側(cè)壁傾斜角,底層鋁線高,占空比和入射光角度對(duì)雙層線柵偏振性能的影響。
  工藝制作方面,介紹了全息-離子束刻蝕技術(shù)的基本原理及工藝步驟。采用全息-離子束刻蝕工藝制成了金屬線柵樣品。并通過(guò)改進(jìn)全息曝光工藝和選擇合適離子束刻蝕參數(shù),改善了金屬線柵的形貌。
  實(shí)驗(yàn)測(cè)試方面,采用傅里葉

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