當(dāng)前超構(gòu)材料是構(gòu)建新型光子器件的基石,是光學(xué)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)之一。特別是“相位梯度超表面”,其核心思想是在界面上引入隨空間變化的局域“突變相位”,使光在界面上發(fā)生反射/折射時(shí)滿足“廣義斯涅爾(Snell)定律”。突變相位這一概念為操控光的傳播提供了新的維度。在過去的數(shù)十年中,盡管人們提出了各種各樣的新型光子器件,例如超構(gòu)透鏡、偏振轉(zhuǎn)換、異常波前調(diào)控等,但是如何利用超表面實(shí)現(xiàn)光的回射現(xiàn)象,即讓入射光原路返回,還存在著諸多問題,如效率不高、角度響應(yīng)較窄等。圍繞存在的問題,本論文開展高效率光學(xué)回射器件構(gòu)建及物理特性的研究�；谕蛔兿辔坏母拍�,我們利用金屬亞波長光柵結(jié)構(gòu)構(gòu)建了工作波段從紅外到可見光的回射器件。所設(shè)計(jì)的器件具有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)化效率高、多通道、不對稱回射等特點(diǎn)。具體內(nèi)容如下:1、基于亞波長金屬超構(gòu)光柵的中紅外大角度高效率回射器�；诔瑯�(gòu)光柵的異常衍射規(guī)律,本文設(shè)計(jì)和研究了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡單容易制備的雙通道中紅外平面超構(gòu)光柵器件。為了減少系統(tǒng)的復(fù)雜性以及單元個(gè)數(shù)多所導(dǎo)致的損耗,該器件一個(gè)周期內(nèi)僅包含2個(gè)單元。數(shù)值計(jì)算和仿真模擬結(jié)果表明:該超構(gòu)光柵可實(shí)現(xiàn)接近100%的回射效率,即使在大角度時(shí),仍可...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１：?（ａ）超表面結(jié)構(gòu)單位示意圖，設(shè)計(jì)Ｖ型天線相鄰之間具有相等的散射幅度和恒定的相位??

第一章緒論?高效率光學(xué)回射器件構(gòu)建及物理特性??⑻?Ｌ??（ｂ）??Ｉ：??〇?ｒ／８?ｒ／４?３ｒ／８?ｍ?ｓｍ?３ｒ／４?ｉｍ??ｘ??圖１．１：?（ａ）超表面結(jié)構(gòu)單位示意圖，設(shè)計(jì)Ｖ型天線相鄰之間具有相等的散射幅度和恒定的相位??差。（ｂ）組成（ａ）中陣列的單個(gè)天線的散射電場....

圖１．２：?（ａ）四分之一透射型玻片［５２］

高效率光學(xué)回射器件構(gòu)建及物理特性?第一章緒論??成像的功能［５５］。圖１．２?（ｅ）的研究是設(shè)計(jì)Ｖ型天線陣列相位梯度超表面以產(chǎn)生光學(xué)??禍旋［５６］。??（ａ）?Ｏｒｔｉｎａｒｙ?（ｂ）?（Ｃ）??．＇？Ｘ－??，ｊ、?Ｉ?ｒｅｆｉＭｔｔｎｎ??（ｕ）?Ｉｎｃｉｄｅｎｔ?ｗａｖｅ....

圖１．３：?（ａ）反射型半玻片［５７］

第一章緒論?高效率光學(xué)回射器件構(gòu)建及物理特性??（ａ）?＾?（ｂ）??－舊．＼ｆ、、一?．．．．．??Ｋ〇Ｗ－ｙ＾－?？?＇？：?＾??＇Ｘｉ?一??／?Ｆｏｃａｌ?ＵｍｇＫｌｉ??圖１．３：?（ａ）反射型半玻片［５７］。（ｂ）可調(diào)焦超透鏡設(shè)計(jì)圖［５８］。??綜上所述，等離子體相....

圖１．４：?（ａ）可見光波段異常透射型相位梯度超表面［５９］

高效率光學(xué)回射器件構(gòu)建及物理特性?第一章緒論??（Ｃ）?（ｄ）?一（ｅ）?ＩＨ?１??Ｓ?三ｂ?－?Ｓ??ｓ＆￡ｉ?５３??圖１．４：?（ａ）可見光波段異常透射型相位梯度超表面［５９］。（ｂ）全介質(zhì)結(jié)構(gòu)超透鏡［６０］。（ｃ）??可見光波段全介質(zhì)透射型超表面全息圖［６１］。（ｄ）透....

本文編號：4021199