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周期结构薄膜在折射率色散下反射区特性研究

刘华松 刘丹丹 姜承慧 王利栓 姜玉刚 孙鹏 季一勤

周期结构薄膜在折射率色散下反射区特性研究

刘华松, 刘丹丹, 姜承慧, 王利栓, 姜玉刚, 孙鹏, 季一勤
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  • 周期性结构是光学薄膜设计的基本物理模型,给出了反射区中心波长的一般性条件,研究了在膜层材料存在折射率色散情况下,等厚周期结构和非等厚周期结构的薄膜反射区中心波长与带宽特性. 研究结果表明:在等厚和非等厚周期结构中,考虑膜层材料折射率色散与忽略色散情况相比,中心波长向长波方向移动,反射级次与相对波数的线性关系偏离;在薄膜光学厚度一定的非等厚周期结构中,高折射率层光学厚度大于低折射率层时,反射级次与相对波数的线性关系偏离度高;非等厚周期结构薄膜的带宽在低反射级次上小于等厚周期结构,同时膜层的色散对反射带宽影响不大.
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:61235011)、国家重大科学仪器专项子项目(批准号:2012YQ04016405)、天津市自然科学基金(批准号:13JCYBJC17300)和天津市青年自然科学基金(批准号:12JCQNIC01200)资助的课题.
    [1]

    Pervak V, Tikhonravov A V, Trubetskov M K, Pistner J, Krausz F, Apolonski A 2007 Appl. Opt. 46 1190

    [2]

    Tikhonravov A V, Trubetskov M K, DeBell G W 2007 Appl. Opt. 46 704

    [3]

    ALFRED THELEN 1963 JOSA 53 1266

    [4]

    Zheng K S, GE D S 2006 Acta Phys. Sin. 55 2789 (in Chinses) [郑奎松, 葛德彪 2009 物理学报 55 2789]

    [5]

    He Z L, Chen H G 1986 Acta Optics. Sin. 55 2789 (in Chinses) [何兆麟, 陈惠广 1986 光学学报 55 2789]

    [6]

    Ishtvan F, Yuri P 1992 Proc. SPIE 1781 201

    [7]

    Tang J F, Gu P F, Liu X, Li H F 2006 Modern Optical Thin Film Technology (Hang zhou, Zhe Jiang University Press) p107–118 [唐晋发, 顾培夫, 刘旭, 李海峰 2006 现代光学薄膜技术 (杭州: 浙江大学出版社) 第107–118页]

    [8]

    Essential Macleod 2010 Optical Coating Design Program, 2010, Version 9.5, Thin Film Center Inc.

  • [1]

    Pervak V, Tikhonravov A V, Trubetskov M K, Pistner J, Krausz F, Apolonski A 2007 Appl. Opt. 46 1190

    [2]

    Tikhonravov A V, Trubetskov M K, DeBell G W 2007 Appl. Opt. 46 704

    [3]

    ALFRED THELEN 1963 JOSA 53 1266

    [4]

    Zheng K S, GE D S 2006 Acta Phys. Sin. 55 2789 (in Chinses) [郑奎松, 葛德彪 2009 物理学报 55 2789]

    [5]

    He Z L, Chen H G 1986 Acta Optics. Sin. 55 2789 (in Chinses) [何兆麟, 陈惠广 1986 光学学报 55 2789]

    [6]

    Ishtvan F, Yuri P 1992 Proc. SPIE 1781 201

    [7]

    Tang J F, Gu P F, Liu X, Li H F 2006 Modern Optical Thin Film Technology (Hang zhou, Zhe Jiang University Press) p107–118 [唐晋发, 顾培夫, 刘旭, 李海峰 2006 现代光学薄膜技术 (杭州: 浙江大学出版社) 第107–118页]

    [8]

    Essential Macleod 2010 Optical Coating Design Program, 2010, Version 9.5, Thin Film Center Inc.

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-09
  • 修回日期:  2013-10-02
  • 刊出日期:  2014-01-05

周期结构薄膜在折射率色散下反射区特性研究

  • 1. 天津津航技术物理研究所, 天津市薄膜光学重点实验室, 天津 300192
    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目(批准号:61235011)、国家重大科学仪器专项子项目(批准号:2012YQ04016405)、天津市自然科学基金(批准号:13JCYBJC17300)和天津市青年自然科学基金(批准号:12JCQNIC01200)资助的课题.

摘要: 周期性结构是光学薄膜设计的基本物理模型,给出了反射区中心波长的一般性条件,研究了在膜层材料存在折射率色散情况下,等厚周期结构和非等厚周期结构的薄膜反射区中心波长与带宽特性. 研究结果表明:在等厚和非等厚周期结构中,考虑膜层材料折射率色散与忽略色散情况相比,中心波长向长波方向移动,反射级次与相对波数的线性关系偏离;在薄膜光学厚度一定的非等厚周期结构中,高折射率层光学厚度大于低折射率层时,反射级次与相对波数的线性关系偏离度高;非等厚周期结构薄膜的带宽在低反射级次上小于等厚周期结构,同时膜层的色散对反射带宽影响不大.

English Abstract

参考文献 (8)

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