梯度光子晶体透镜的设计和全息制作

发布时间：2024-11-06 21:38

　　光子晶体是二十世纪八十年代发现的一种人工微纳结构材料,被称为光子半导体,是光子集成、光子芯片最有前途的材料,广泛应用于光通信、光传感等各个领域。梯度光子晶体Graded photonic crystal,GPC是2005年发展起来的一类新型^PC结构,具有渐变的折射率分布,可以极大地扩展^PC的应用领域。基于^GPC结构的光学透镜,具有纳米聚焦、透射带宽大、像差小等优良特性,这些特性极大地丰富和拓展了^PC对光子的操纵和控制能力,对将来光学链路的简化和性能提升具有重要意义。本文利用多光束双锥干涉法设计和制作^GPC结构,通过调整光束性能参数调整^GPC结构,并基于得到的^GPC结构设计平板透镜,研究透镜的聚焦特性。本文主要研究内容如下:1.介绍了梯度光子晶体的研究现状和趋势,以及^GPC在光波导、光吸收器等应用领域尤其是聚焦透镜应用的研究进程。2.介绍了激光全息干涉理论、透镜的聚焦及傅里叶变换、有效介质理论,为后续^GPC...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

1绪论3由三个不同PC所组成：第一个PC在x轴方向保持晶格周期不变，在y方向上周期性变化；第二个PC具有二维(在x轴方向和y轴方向)的晶格周期变化，其在左边界的y轴方向上晶格周期的渐变规律与第一个PC相同，而在右边界的y轴方向上晶格周期的变化规律与第三个PC相同；第三个PC只具有....

1绪论3由三个不同PC所组成：第一个PC在x轴方向保持晶格周期不变，在y方向上周期性变化；第二个PC具有二维(在x轴方向和y轴方向)的晶格周期变化，其在左边界的y轴方向上晶格周期的渐变规律与第一个PC相同，而在右边界的y轴方向上晶格周期的变化规律与第三个PC相同；第三个PC只具有....

1绪论42009年，A.O.Cakmak改变介质柱的排列周期，即改变PC的晶格周期，使PC有效折射率发生梯度变化[21]，将GPC耦合到波导中，证明了GPC可以作为光子晶体波导(PCW)的有效输入耦合器。结果，实验证明了GPC在18GHz频率下比单个PCW增加5dB的耦合效率，且....

1绪论5对于TM模式在450nm带宽上80%的功率耦合，对于TE模式在180nm带宽上60%的功率耦合[28]。2014年，Oner,BilgehanB[29]使用双曲正割分布的渐变折射率光子晶体，将光束分为两个部分，并且反复的发散与汇聚，极大地影响了光的传播，以此来实现光学隐身....

本文编号：4011621