亞波長金屬薄膜的濾光及偏振特性研究.pdf

1、本論文主要研究具有亞波長結(jié)構(gòu)的金屬薄膜在可見光波段的濾光及偏振特性。近年來，亞波長光學(xué)得到深入研究，表面有亞波長周期結(jié)構(gòu)的金屬薄膜，被設(shè)計(jì)用作顯示應(yīng)用的關(guān)鍵器件，如彩色濾光片、偏振片等。目前的液晶顯示系統(tǒng)，能效利用率不到5％，提高其光能利用率十分必要，傳統(tǒng)的偏振片與濾光片的吸收導(dǎo)致的光能損失高達(dá)87％，減小這部分光能損失尤為重要。
　　 本文提出基于一維金屬光柵結(jié)構(gòu)的偏振、濾光功能復(fù)合器件，TM偏振濾光峰值位置主要由表面等離子體

2、共振條件決定，通過金屬光柵周期以及相鄰介質(zhì)的參數(shù)調(diào)節(jié)；利用結(jié)構(gòu)中存在的波導(dǎo)及腔模共振，調(diào)節(jié)TM，TE偏振光透射譜，優(yōu)化偏振輸出。使用FDTD算法軟件模擬分析了參數(shù)影響，設(shè)計(jì)了兩種偏振濾光器件，TM偏振光的峰值透過率分別在80％和72％左右，半高寬分別為80nm和110nm左右，器件為反射式偏振片，半高寬內(nèi)偏振消光比大于1000:1。
　　 與現(xiàn)有液晶顯示用彩色濾光片及偏振片相比，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)TM濾光帶寬更窄，顯