杭州电子科技大学：具有高透射率的堆叠式亚波长光栅
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Optics Communications
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Stacked subwavelength grating with high transmission
Zheng L.; Zhang Y.; Lu X.; Gao M.
Published：2024-08-01
DOI：10.1016/j.optcom.2024.130612
研究背景
社会上，我们经常遇到一些光学设备在传输光线时会出现能量损失的问题，这就需要一些新的技术来提高光线的透射率。一些研究者发现，在可见光范围内，使用传统光栅技术可能无法达到高透射率的效果。因此，他们开始探索新的方法来解决这一问题。
研究内容
这项研究提出了一种多层次次波长光栅方案，通过多模耦合在可见光范围内实现连续可调的高透射率。该方案使用BK7玻璃作为基底，上面覆盖一层聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜。每一层叠加光栅由不同材料组成，从上至下分别是Ag-MgF<sub>2</sub>-BK7-Ag。通过耦合不同光栅层产生的不同传播模式，可以实现整个可见光范围内各种透射光谱。这种方案不仅可以使谐振峰的调谐范围覆盖整个可见光范围，还可以带来极高的透射率，伴随着低于10%的旁带，最大峰值透射率可超过98%。基于模式匹配方法，本文分析了整个结构空间中的磁场分布以及所有级别的衍射波的衍射效率。我们的发现在多光谱图像传感器中具有潜在的应用价值。
研究意义
这项研究的创新之处在于提出了一种新颖的多层次次波长光栅方案，能够在可见光范围内实现高透射率。通过这种技术，我们可以改善光学设备的性能，提高光线传输的效率，为未来光学传感器和成像设备的发展提供了新的思路和可能性。这项研究为光学领域的进一步探索和应用奠定了基础。
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