多種微納米結構衍射光柵的分束性能研究.pdf

1、微納結構的衍射光柵器件，以其高集成度、高精密度的微型結構應用于許多現代的光學精密儀器或系統(tǒng)中。隨著現代光電產業(yè)對啁啾脈沖放大系統(tǒng)、密集波分復用系統(tǒng)等中微納器件多樣性的需求日益增加，因而研發(fā)出多種具有新型結構與性能的微納光柵是非常有必要的。因此本文基于嚴格耦合波分析法和模態(tài)法主要對以下十一種不同入射條件、不同結構和不同性能的微納衍射光柵進行了研究：
　　(1)本文呈現了一種在利特羅裝置下新型三明治式金屬-介電的偏振光束分束器光柵。器

2、件能夠實現TE偏振在-1級高效率和TM偏振在0級高效率且消光比與光譜帶寬大大提高。
　　(2)本文呈現了一種在利特羅裝置入射條件下的新型偏振無關三層高效寬角度帶寬的單通道光柵。理論上的模態(tài)法可以估計光柵參量，精確的光柵參量可用嚴格耦合波分析法設計。
　　(3)本文呈現了一種在利特羅裝置入射條件下新型偏振無關三明治式帶連接層寬帶雙通道光柵。理論上用模態(tài)法預估光柵參量，數值模擬可用嚴格耦合波計算精確參量，而且兩者結果一致對應。<

3、br>　　(4)本文呈現了一種在二級布拉格入射條件下的新型偏振相關三明治式熔融石英的三通道光柵。通過嚴格耦合波優(yōu)化得到效率一致的三通道高效分束器件。通過運用模態(tài)法，光束在光柵區(qū)域的耦合物理機制和分束行為能夠被清晰且完整地解釋。
　　(5)本文呈現了一種在二級布拉格入射條件下的新型偏振相關的三通道反射式光柵器件。通過嚴格耦合波優(yōu)化，器件可實現效率一致的高效三通道分束。所得的優(yōu)化結果可以被模態(tài)法很好地解釋。
　　(6)本文呈現了

4、一種垂直入射下的偏振無關的新型三明治式的帶連接層的透射式三通道光柵器件。通過嚴格耦合波優(yōu)化設計可得到一種高效率寬帶三通道分束器件。所得的數值結果與模態(tài)法的理論分析結果一致對應。
　　(7)本文呈現了一種垂直入射下的新型偏振無關三明治式的雙層反射式寬帶三通道光柵。通過嚴格耦合波分析法可以得到一致性的高效三通道分束效率值以及很寬的角度帶寬。
　　(8)本文呈現了一種垂直入射下的新型偏振無關反射式帶連接層的三通道光柵。通過嚴格耦合

5、波分析法，可得到高效的三通道光柵的分束效率的精確值。
　　(9)本文呈現了一種二級布拉格入射下的新型偏振相關帶連接層的反射式三通道光柵。嚴格耦合波可以計算出光柵參量以及較高的衍射效率，模態(tài)法可以解釋衍射機制。
　　(10)本文呈現了一種在利特羅裝置入射條件下新型偏振無關三明治式帶連接層的高效寬帶單通道光柵。嚴格耦合波法和模態(tài)法分別優(yōu)化光柵參量和清晰地理論解釋耦合機制且兩者計算出的衍射效率值相互一致。
　　(11)本文呈