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薄膜超色散效应的理论和实验研究
  • 项目名称:薄膜超色散效应的理论和实验研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:60478038
  • 申请代码:F050903
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:刘旭
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:浙江大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

薄膜超色散效应正受到极大关注。由于频率稍有差别的光在超色散薄膜中传播方向差异极大,角分辨率远比棱镜、光栅大得多,故又称"超棱镜";且由于尺寸小、易集成,性能可靠,被称为新一代波分复用器,并用于自准直器、强方向性光源、高分辩率色散系统及色散补偿器等。薄膜超色散效应不仅存在于多维薄膜光子晶体中,而且也存在于一维薄膜光子晶体中。一个纯粹的一维薄膜周期结构,就能在禁带边缘获得很大的光束偏移。但是常规的薄膜超色散偏移与波长为非线性关系,本项目提出非周期薄膜结构,以构成偏移与波长具有线性关系的超色散效应。为了克服非周期结构各波长对应的透射率不同的影响,提出应用超短脉冲激光器中的双啁啾镜理论和G-T腔。当双啁啾镜在反射带内具有线性的群延时,便可实现光斜入射时线性的群延时转化为线性的空间位移。采用反射式结构,对不同的波长可以获得基本相同的反射率。提出了能量积累薄膜滤光片的结构,以获得的更大的群延时。

结论摘要:

薄膜超色散效应正受到极大关注。由于频率稍有差别的光在超色散薄膜中传播方向差异极大,角分辨率远比棱镜、光栅大得多,故又称"超棱镜";且由于尺寸小、易集成,性能可靠,被称为新一代波分复用器,并用于自准直器、强方向性光源、高分辩率色散系统及色散补偿器等。超色散效应不仅存在于多维薄膜光子晶体中,而且也存在于一维薄膜光子晶体中。一个纯粹的一维薄膜周期结构,就能在禁带边缘获得很大的光束偏移。但是常规的薄膜超色散偏移与波长为非线性关系,本项目提出非周期薄膜结构,以构成偏移与波长具有线性关系的超色散效应。为了克服非周期结构各波长对应的透射率不同的影响,提出应用超短脉冲激光器中的双啁啾镜理论和G-T 腔。当双啁啾镜在反射带内具有线性的群延时,便可实现光斜入射时线性的群延时转化为线性的空间位移。采用反射式结构,对不同的波长可以获得基本相同的反射率。提出了能量积累薄膜滤光片的结构,以获得的更大的群延时。研究发现光学薄膜存在反射光的负偏移,并在可见光区首次从实验上测得该反射光束的负偏移,实验证明,反射光束的负偏移是由于薄膜对反射光束超色散效应形成的群速度上的超光速。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 31
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
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