光學(xué)色散一直以來(lái)都是光學(xué)領(lǐng)域中非常具有研究?jī)r(jià)值的一部分,它在光信息處理、光譜分析等方面具有重要作用。由于傳統(tǒng)光學(xué)元件是通過(guò)光束經(jīng)過(guò)元件時(shí)產(chǎn)生的連續(xù)相位延遲的積累來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于光束波前調(diào)制的,這使其主要依賴于材料本身的性質(zhì)或形狀輪廓。受限于天然材料的性質(zhì)局限,傳統(tǒng)光學(xué)元件通常存在尺寸較大、難以集成等問(wèn)題,無(wú)法滿足人們追求小型化、集成化的應(yīng)用要求。近年來(lái),超構(gòu)表面因其具備的強(qiáng)大的光場(chǎng)操控能力在各國(guó)引發(fā)了研究熱潮。超構(gòu)表面是一種亞波長(zhǎng)人工層狀材料,可以看做是超構(gòu)材料的二維對(duì)應(yīng),與超構(gòu)材料相比,具有更易制備、損耗更小等優(yōu)點(diǎn)。超構(gòu)表面一般具有天然材料所不具備超常的物理特性,可以通過(guò)亞波長(zhǎng)的微細(xì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波相位、振幅、極化方式等多種特性的靈活調(diào)控,它的出現(xiàn)為人們對(duì)光場(chǎng)的操控提供了新的研究思路。與傳統(tǒng)光學(xué)元件相比,超構(gòu)表面具有輕薄、易集成等優(yōu)勢(shì),在光通信、光學(xué)傳感、聚焦/成像器件等技術(shù)領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。本文主要針對(duì)光學(xué)超構(gòu)表面結(jié)構(gòu)的多波長(zhǎng)色散特性展開(kāi)相關(guān)研究工作,探索利用超構(gòu)表面實(shí)現(xiàn)近紅外波段（1450nm-1650nm）高效率的色散分光的設(shè)計(jì)方案。主要工作內(nèi)容如下:1.針對(duì)傳統(tǒng)光學(xué)色散元... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２利用超構(gòu)材料實(shí)現(xiàn)電磁隱身示意圖??隨著超構(gòu)表面研宄的發(fā)展，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)直接控制衍射波的相態(tài)成為可能

克服了以上缺點(diǎn)，通過(guò)對(duì)亞波長(zhǎng)像素（微結(jié)構(gòu)）的合理設(shè)計(jì)，可以得到高效率，高??質(zhì)量的全息圖像。??例如，中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研宂所研宄的一種新的計(jì)算全息顯示技術(shù)，如圖１－??４所示，該技術(shù)基于表面等離子體超構(gòu)表面，其核心器件為一層金屬薄膜，厚度僅??為幾十到百納米。薄膜由無(wú)數(shù)的納米孔結(jié)構(gòu)組成，通過(guò)對(duì)納米孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以對(duì)??相位與振幅分別進(jìn)行調(diào)控，像元尺寸最小僅為２００ｎｍｘ２０〇ｎｍ，利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的??投影全息視場(chǎng)可以覆蓋整個(gè)空間（視場(chǎng)角±９０度）［２Ｊ１。??５??

圖１４?Ａ．用于超全息圖的軸外照射方法的示意圖Ｂ，花ＲＧＢ圖像的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Ｃ．等離子體納米??狹縫天線的結(jié)構(gòu)Ｄ．具有不同ｃｐ?（以弧度為單位）的天線從４００ｎｍ到７５０ｎｍ波長(zhǎng)的的相移性??能的仿真結(jié)果??２０１８年，天津大學(xué)的研宄團(tuán)隊(duì)與英國(guó)南安普頓大學(xué)Ｅｒｉｃ?Ｐｌｕｍ教授團(tuán)隊(duì)合作，??


本文編號(hào)：2935180