位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
嵌入式光栅多层结构锥形衍射的严格耦合波理论研究
  • ISSN号:1007-2276
  • 期刊名称:《红外与激光工程》
  • 时间:0
  • 分类:O436[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理] TN214[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]北京理工大学光电学院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目;国家中长期科技重大专项(F050809,60938003)
中文摘要:

基于严格耦合波分析理论,将嵌入式光栅多层结构平面衍射的理论模型扩展至锥形衍射的情况,可以模拟具有任意波长、偏振态、方位角和入射角的平面波入射该多层结构后形成的衍射。在此基础上,研究了微机械声光传感器锥形衍射中+1级光衍射效率的收敛性。仿真表明:TM(Transverse Magnetic)偏振光入射且光栅周期为4μm时,当谐波数M(2n+1)分别为67、69、71时,+1级光衍射效率分别为28.86%、28.84%、28.86%,收敛性较好。另外,优化了微机械声光传感器的位移灵敏度,当入射角为22°、方位角为10°、光栅周期为1μm时,与周期为4μm的+1级衍射光相比,TE、TM偏振光入射时0、+1级衍射光的位移灵敏度均提高一倍,可以准确地监测该传感器中声压或驱动电压引起的金属膜的位移。

英文摘要:

Based on rigorous coupled wave analysis, the models for grating-embedded multilayer structure planar diffraction were generalized to the case of conical diffraction. The proposed method can be used to calculate the light diffracted from the grating-embedded multilayer structure with arbitrary wavelength, polarization, azimuthal angle and incident angle. For the micromachined optoacoustic sensor, the convergence performance of the diffraction efficiencies of the reflected +lst order in conical diffraction was investigated. The simulations show that using a 4 μm grating period and TM (Transverse Magnetic) polarization, when the numbers of harmonics M (2n+1) are 67, 69 and 71, the diffraction efficiencies of the +lst order are 28.86%, 28.84% and 28.86%, respectively. Then the displacement sensitivity of the micromachined optoacoustic sensor was optimized. When the incident angle, the azimuthal angle and the grating period are 22°, 10° and 1 μm, respectively, compared with the +lst diffracted orders of 4 μm grating period, the displacement sensitivity of the 0th and +1st orders under TE and TM polarization was nearly doubled. It can be used to accurately monitor the metal membrane displacement induced by the acoustic pressure or electrostatic actuation voltage.

同期刊论文项目
期刊论文 70 会议论文 20 专利 75
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《红外与激光工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:天津津航技术物理研究所
  • 主编:张锋
  • 地址:天津市空港经济区中环西路58号
  • 邮编:300308
  • 邮箱:irla@csoe.org.cn
  • 电话:022-58168883 /4/5
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-2276
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1261/TN
  • 邮发代号:6-133
  • 获奖情况:
  • 1996年获航天系统第五次科技期刊评比三等奖,1998年获航天系统第六次科技期刊评比二等奖,1997-2001年在天津市科技期刊评估中被评为一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17466