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题名正弦光栅标量衍射及等效介质理论有效性分析
被引量：3
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作者
王卫敏
阮东升
井绪峰
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机构
中国计量学院光学与电子科技学院
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期187-196,共10页
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基金
国家自然科学基金(Nos.61405182
61308090
+3 种基金
61308089
61440065)
2013留学人员择优资助人才项目
2015年学生开放实验项目资助~~
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文摘
利用严格傅里叶模式理论研究了不同基底折射率、入射角度、归一化周期、归一化沟槽深度对正弦型光栅微结构衍射效率的影响,并分析了该光栅的衍射特性.基于标量衍射理论和等效介质理论,分别计算了光栅周期远远大于和远远小于入射波长时,正弦型光栅的衍射效率,并与傅里叶模式理论的计算结果进行比较,分析标量衍射理论和等效介质理论的有效性.结果表明:在垂直入射条件下,当光栅基质材料折射率为1.5时,标量衍射理论在光栅归一化周期大于5时,能够准确计算光栅衍射效率,误差小于3%;当基底折射率增大到3.42时,只有在光栅归一化周期大于10时,标量衍射理论才有效,误差小于5%;当正弦型光栅透射光中只有0级衍射光传播时,等效介质理论能够准确计算其透射率;随着入射角度的增大,标量衍射理论和等效介质理论的有效性都不同程度地降低.
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关键词
衍射元件
亚波长器件
傅里叶模式方法
正弦型光栅
等效介质理论
标量衍射理论
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Keywords
Diffraction element
Subwavelength component
Fourier modal method
Sinusoidal grating
Effective medium theory
Scalar diffraction theory
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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