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太赫兹偶数分束器设计与公差分析

黄海漩 徐平 阮双琛 杨拓 袁霞 黄燕燕

太赫兹偶数分束器设计与公差分析

黄海漩, 徐平, 阮双琛, 杨拓, 袁霞, 黄燕燕
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  • 本文运用二元光学矢量理论设计了一种硅基太赫兹偶数分束器, 实现高衍射效率、高均匀性、有效抑制零级的偶数分束, 突破传统标量方法设计局限性, 给出了分束器脊宽、槽宽、槽深、占空比、基底厚度等结构参数的最优设计值, 并进行了公差分析, 得到分束器各结构参数的加工允许偏差范围, 对器件的设计和制作具有指导意义.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61275167, 60878036, 60178023)和深圳市基础研究计划项目(批准号: JCYJ20140418095735591, JCYJ20130329103020637, JCYJ20120613112628842, JC201005280533A) 资助的课题.
    [1]

    Li J Z 2010 Handbook of Optics (Xi’an: Shanxi science and Technology Press of China) pp1070 (in Chinese) [李景镇 2010 光学手册(西安: 陕西科学技术出版社)第1070页]

    [2]

    Philippe L, Jerome H, Pierre C, Edmond C, Huguette L 1999 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 1 215

    [3]

    Zheng J J, Zhou C H, Feng J J, Cao H C, Lu P 2009 , Opt. Commun. 282 3069

    [4]

    Wang B, Chen L, Lei L, Zhou J Y 2013 Optoelectron. Adv. Mat. 7 813

    [5]

    Guan X W, Wu H, Shi Y C, Dai D X 2014 Opt. Lett. 39 259

    [6]

    Wen F J, Chung P S 2011 Appl. Opt. 50 3187

    [7]

    Wu J, Zhou C H, Cao H C, Hu A D, Yu J J, Sun W M, Jia W 2011 J. Opt. 13 115703

    [8]

    Guo L W, Ma J Y 2014 Optik 125 232

    [9]

    Hsu J H, Lee C H, Chen R S 2014 Microelectron. Eng. 113 74

    [10]

    Feng J J, Zhou C H, Wang B, Zheng J J, Jia W, Cao H C, Lv P 2008 Appl. Opt. 47 6638

    [11]

    Zhang J, Yan S H, Zhou C L, Shen S W, Li E, Tong H P 2008 Laser Journal 29 12 (in Chinese) [ 张军, 颜树华, 周春雷, 沈少伟, 李锷, 童慧鹏 2008 激光杂志 29 12]

    [12]

    Huang H X, Ruan S C, Yang T, Xu P 2015 Nano-Micro Lett. 7 (in press)

    [13]

    Xu P, Huang Y Y, Su Z J, Zhang X L, Luo T Z, Peng W D 2015 Opt. Express 23 4887

    [14]

    Xu P, Zhang X L, Huang J F, Li B B, Ye E, Duan S F, Su Z J 2013 Opt. Express 21 20159

    [15]

    Xu P, Huang H X, Wang K, Ruan S C, Yang J, Wan L L, Chen X X, Liu J Y 2007 Opt. Express 15 809

    [16]

    Xu P, Huang Y Y, Su Z J, Zhang X L 2014 Appl. Opt. 53 1322

    [17]

    Xu P, Hong C Q, Sun Z L, Han F, Cheng G X 2014 Opt. Commun. 315 97

    [18]

    Xu P, Li J Z 2002 Science In China (Series E) 45 1

    [19]

    Xu P, Zhou X, Zhang X C, Guo Y K, Guo L R, Tang H, Wu S D, Yang L X, Chen Y 1995 Opt. Rev. 2 362

    [20]

    Huang H X, Xu P, Yang J, Gong X D, Wan L L, Wang K, Zheng Y Y, Han X 2009 Opt. Commun. 282 4198

    [21]

    Xu P, Tan J Y, Guo L R, Guo Y K, Yang J F, Jiang N Y, Li Z, Du C L 1996 Acta Optica Sinica (Chinese) 16 1796

    [22]

    Yan S H 2011 Design of diffraction microoptics (Beijing: National Defense Industry Press of China) chap. 12. (in Chinese) [ 颜树华, 2011 衍射微光学设计, (北京: 国防工业出版社)第 12 章]

    [23]

    Marciante J R, Farmiga N O, Hirsh J I, Evans M S, Hieu T T 2003 Appl. Opt. 42 3234

    [24]

    Moharam M G, Grann E B, Pommet D A, Gaylord T K 1995 J. Opt. Soc. Am. A 12 1068

    [25]

    Cormier G, Boudreau R, Thériault S 2001 J. Opt. Soc. Am. B 18 1771

    [26]

    Goldberg E 1987 Genetic Algorithm in Search, Optimization and Machine Learning(New York : Addison-Wesley Publishing Company).

  • [1]

    Li J Z 2010 Handbook of Optics (Xi’an: Shanxi science and Technology Press of China) pp1070 (in Chinese) [李景镇 2010 光学手册(西安: 陕西科学技术出版社)第1070页]

    [2]

    Philippe L, Jerome H, Pierre C, Edmond C, Huguette L 1999 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 1 215

    [3]

    Zheng J J, Zhou C H, Feng J J, Cao H C, Lu P 2009 , Opt. Commun. 282 3069

    [4]

    Wang B, Chen L, Lei L, Zhou J Y 2013 Optoelectron. Adv. Mat. 7 813

    [5]

    Guan X W, Wu H, Shi Y C, Dai D X 2014 Opt. Lett. 39 259

    [6]

    Wen F J, Chung P S 2011 Appl. Opt. 50 3187

    [7]

    Wu J, Zhou C H, Cao H C, Hu A D, Yu J J, Sun W M, Jia W 2011 J. Opt. 13 115703

    [8]

    Guo L W, Ma J Y 2014 Optik 125 232

    [9]

    Hsu J H, Lee C H, Chen R S 2014 Microelectron. Eng. 113 74

    [10]

    Feng J J, Zhou C H, Wang B, Zheng J J, Jia W, Cao H C, Lv P 2008 Appl. Opt. 47 6638

    [11]

    Zhang J, Yan S H, Zhou C L, Shen S W, Li E, Tong H P 2008 Laser Journal 29 12 (in Chinese) [ 张军, 颜树华, 周春雷, 沈少伟, 李锷, 童慧鹏 2008 激光杂志 29 12]

    [12]

    Huang H X, Ruan S C, Yang T, Xu P 2015 Nano-Micro Lett. 7 (in press)

    [13]

    Xu P, Huang Y Y, Su Z J, Zhang X L, Luo T Z, Peng W D 2015 Opt. Express 23 4887

    [14]

    Xu P, Zhang X L, Huang J F, Li B B, Ye E, Duan S F, Su Z J 2013 Opt. Express 21 20159

    [15]

    Xu P, Huang H X, Wang K, Ruan S C, Yang J, Wan L L, Chen X X, Liu J Y 2007 Opt. Express 15 809

    [16]

    Xu P, Huang Y Y, Su Z J, Zhang X L 2014 Appl. Opt. 53 1322

    [17]

    Xu P, Hong C Q, Sun Z L, Han F, Cheng G X 2014 Opt. Commun. 315 97

    [18]

    Xu P, Li J Z 2002 Science In China (Series E) 45 1

    [19]

    Xu P, Zhou X, Zhang X C, Guo Y K, Guo L R, Tang H, Wu S D, Yang L X, Chen Y 1995 Opt. Rev. 2 362

    [20]

    Huang H X, Xu P, Yang J, Gong X D, Wan L L, Wang K, Zheng Y Y, Han X 2009 Opt. Commun. 282 4198

    [21]

    Xu P, Tan J Y, Guo L R, Guo Y K, Yang J F, Jiang N Y, Li Z, Du C L 1996 Acta Optica Sinica (Chinese) 16 1796

    [22]

    Yan S H 2011 Design of diffraction microoptics (Beijing: National Defense Industry Press of China) chap. 12. (in Chinese) [ 颜树华, 2011 衍射微光学设计, (北京: 国防工业出版社)第 12 章]

    [23]

    Marciante J R, Farmiga N O, Hirsh J I, Evans M S, Hieu T T 2003 Appl. Opt. 42 3234

    [24]

    Moharam M G, Grann E B, Pommet D A, Gaylord T K 1995 J. Opt. Soc. Am. A 12 1068

    [25]

    Cormier G, Boudreau R, Thériault S 2001 J. Opt. Soc. Am. B 18 1771

    [26]

    Goldberg E 1987 Genetic Algorithm in Search, Optimization and Machine Learning(New York : Addison-Wesley Publishing Company).

  • [1] 李敏, 张志友, 石莎, 杜惊雷. 亚波长金属聚焦透镜结构参数的优化与分析. 物理学报, 2010, 59(2): 958-963. doi: 10.7498/aps.59.958
    [2] 胡梦珠, 周思阳, 韩琴, 孙华, 周丽萍, 曾春梅, 吴兆丰, 吴雪梅. 紫外表面等离激元在基于氧化锌纳米线的半导体-绝缘介质-金属结构中的输运特性研究. 物理学报, 2014, 63(2): 029501. doi: 10.7498/aps.63.029501
    [3] 姜美玲, 郑立恒, 池骋, 朱星, 方哲宇. 阴极荧光在表面等离激元研究领域的应用. 物理学报, 2017, 66(14): 144201. doi: 10.7498/aps.66.144201
    [4] 徐平, 袁霞, 杨拓, 黄海漩, 唐少拓, 黄燕燕, 肖钰斐, 彭文达. 嵌入式三色光变器. 物理学报, 2017, 66(12): 124201. doi: 10.7498/aps.66.124201
    [5] 徐平, 唐少拓, 袁霞, 黄海漩, 杨拓, 罗统政, 喻珺. 嵌入式三色光变器设计. 物理学报, 2018, 67(2): 024202. doi: 10.7498/aps.67.20170782
    [6] 于永江, 陈建农, 闫金良, 王菲菲. 聚焦径向调制Bessel-Gaussian光束实现亚波长尺寸纵向偏振光束. 物理学报, 2011, 60(4): 044205. doi: 10.7498/aps.60.044205
    [7] 童元伟, 田双, 庄松林. 等效折射率为非-1时的亚波长成像. 物理学报, 2011, 60(5): 054201. doi: 10.7498/aps.60.054201
    [8] 梁木生, 王秉中, 章志敏, 丁帅, 臧锐. 基于远场时间反演的亚波长天线阵列研究. 物理学报, 2013, 62(5): 058401. doi: 10.7498/aps.62.058401
    [9] 湛胜高, 梁斌明, 朱幸福, 陈家壁, 庄松林. 基于空气孔的光子晶体亚波长成像的特性研究. 物理学报, 2014, 63(15): 154212. doi: 10.7498/aps.63.154212
    [10] 蒋忠君, 刘建军. 超振荡及其远场聚焦成像研究进展. 物理学报, 2016, 65(23): 234203. doi: 10.7498/aps.65.234203
    [11] 陈刚, 温中泉, 武志翔. 光学超振荡与超振荡光学器件. 物理学报, 2017, 66(14): 144205. doi: 10.7498/aps.66.144205
    [12] 胡晓堃, 李江, 李贤, 陈耘辉, 栗岩锋, 柴路, 王清月. 太赫兹波发射晶体的亚波长微棱锥增透结构的设计与实验研究. 物理学报, 2013, 62(6): 060701. doi: 10.7498/aps.62.060701
    [13] 王媛媛, 张彩虹, 马金龙, 金飙兵, 许伟伟, 康琳, 陈健, 吴培亨. 亚波长孔阵列的太赫兹波异常透射研究. 物理学报, 2009, 58(10): 6884-6888. doi: 10.7498/aps.58.6884
    [14] 汪力, 陈华. 太赫兹波在亚波长随机金属Al颗粒中的相干传播. 物理学报, 2009, 58(12): 8271-8274. doi: 10.7498/aps.58.8271
    [15] 赵国忠, 张存林, 孟田华. 亚波长分形结构太赫兹透射增强的机理研究. 物理学报, 2008, 57(6): 3846-3852. doi: 10.7498/aps.57.3846
    [16] 刘建丰, 周庆莉, 施宇蕾, 李磊, 赵冬梅, 张存林. 基底对亚波长金属双环结构太赫兹透射性质的影响. 物理学报, 2012, 61(4): 048101. doi: 10.7498/aps.61.048101
    [17] 谷文浩, 常胜江, 范飞, 张选洲. 基于锑化铟亚波长阵列结构的太赫兹聚焦器件. 物理学报, 2016, 65(1): 010701. doi: 10.7498/aps.65.010701
    [18] 宋国峰, 汪卫敏, 蔡利康, 郭宝山, 王青, 徐云, 韦欣, 刘运涛. 表面等离子激元调制的亚波长束斑半导体激光器. 物理学报, 2010, 59(7): 5105-5109. doi: 10.7498/aps.59.5105
    [19] 王培培, 杨超杰, 李洁, 唐鹏, 林峰, 朱星. 金膜上亚波长小孔阵列表面等离激元颜色滤波器偏振性质. 物理学报, 2013, 62(16): 167302. doi: 10.7498/aps.62.167302
    [20] 姚尧, 沈悦, 郝加明, 戴宁. 基于亚波长人工微结构的电磁波减反增透研究进展. 物理学报, 2019, 68(14): 147802. doi: 10.7498/aps.68.20190702
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-19
  • 修回日期:  2015-03-03
  • 刊出日期:  2015-08-05

太赫兹偶数分束器设计与公差分析

  • 1. 深圳大学电子科学与技术学院, 深圳 518060;
  • 2. 深圳大学微纳光电子技术研究所, 深圳 518060
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61275167, 60878036, 60178023)和深圳市基础研究计划项目(批准号: JCYJ20140418095735591, JCYJ20130329103020637, JCYJ20120613112628842, JC201005280533A) 资助的课题.

摘要: 本文运用二元光学矢量理论设计了一种硅基太赫兹偶数分束器, 实现高衍射效率、高均匀性、有效抑制零级的偶数分束, 突破传统标量方法设计局限性, 给出了分束器脊宽、槽宽、槽深、占空比、基底厚度等结构参数的最优设计值, 并进行了公差分析, 得到分束器各结构参数的加工允许偏差范围, 对器件的设计和制作具有指导意义.

English Abstract

参考文献 (26)

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