三角形面形亞波長光柵的衍射特性研究.pdf

1、光的衍射是一種很有應(yīng)用價值的物理現(xiàn)象,而亞波長微結(jié)構(gòu)光柵具有一些常規(guī)光柵沒有的獨特衍射性質(zhì).由于亞波長微結(jié)構(gòu)光柵的特征尺寸與波長相近,所以在研究它的性質(zhì)的時候,必須采用嚴(yán)格的矢量衍射理論進(jìn)行研究.在研究過程中,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)滿足一定的匹配條件時,會發(fā)生窄帶導(dǎo)模共振現(xiàn)象.該文運(yùn)用等效介質(zhì)法和矢量衍射理論對三角形面形亞波長光柵作了研究分析,并進(jìn)行了比較.發(fā)現(xiàn)當(dāng)光柵槽深與光柵周期之比較大時,等效介質(zhì)法和模式理論的計算結(jié)果差別不大,此時等效介質(zhì)法是

2、適用的.但如果光柵槽深與光柵周期之比較小時,會出現(xiàn)導(dǎo)模共振現(xiàn)象,等效介質(zhì)法不再適用,就必須運(yùn)用模式理論來處理.我們又深入分析了光柵導(dǎo)模共振異常產(chǎn)生的機(jī)制,發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)模共振異常發(fā)生的原因.當(dāng)發(fā)生導(dǎo)模共振現(xiàn)象時,如果參數(shù)條件合適,對于TE波和TM波,它們的共振峰都出現(xiàn)在相同位置,此時光柵表現(xiàn)出對偏振態(tài)的不敏感性,另外它還具有窄帶性、光譜敏感性和角度敏感性.當(dāng)我們研究鍍膜三角形面形亞波長光柵的時候又進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),它具有比普通亞波長光柵更高的衍射效