基于液晶及表面等离子效应若干光器件的研究

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1、浙改大学博士学位论文摘要本文开展了基于液晶及表丽等离予效应的若于光器件的研究，研究对象涉及了扭曲向列型波晶宽带波片、可调谐法一珀滤波爨和基于袭面等离子效应的法一珀波导于涉腔、金属超分辨透镜、分艨光搬一鑫属平扳透射增强嚣{牛。滚晶爨毒磊体的套囱努·眭。剥鼹这个特性，提波了采用嚣个级联静援魏离掰型液晶盒缝残豹宽漕渡片。逶遭对两令液菇盒鹣盒浮、指禽矢静方位角和掘萄角参数静优纯，数谴计算豁结莱表明设计后酌液晶宽带波片其有穗好的宽带特性和工邕容羞。相对其它类型的宽带波片，液晶型宽带波片可以有大的通光口径。液晶其有电可调谐的特性。利用液晶的这个特性，设计了工作在光通讯c

2、—band上的可调谐波晶法一珀滤波器。针对由反射镜的反射相位带来的器件工作波长和工作电压飘移的问题，搬导了计算殴分之一波堆反射镜反射相位的近似鳃析公式。结合在外电场作用下液晶攫向矢计算，表明尽管波晶法一珀滤波器于涉腔脏长有微米燮级，但是发射镜反射鞠位京器传的设计中仍然不可忽略。掇对液晶法一耀滤波器，基于袭瑟等裹子体波熬法一璐波学予涉黢蒸有结构紧凑集成凄高静将点。在金属一奔溪～金属三瑟平板波导的介袋层中擒入金属片作为反瓣镜，形成法一硇干涉黢。沼时域有限差分方法研究了金属片厚度对于涉腔特性的影响。由于不同厚度金属片的反射相位不问，这不仅会影响干涉腔的品质阗子，而

3、且会导致在同一共搬波长的腔长改变。提出采用级联结构的法一珀波导干涉腔，在保证商品质因子的同时滤去旁瓣透射峰。在基于表面等离子效应的金属平板超透镜的研究中，针对金属损耗导致的趣透镜分辨率下降的闯题，提出了菲均匀厚度结构的衾属超透镜，对冬骥层蹲度遴行了优化设计，改善了戏豫分辨率。i}均匀厚度结构黪超透镜榻对攀层靼凰裳络梅豹平扳超透镜，胃戳激发更多的表藩等离子俸波模式，困褥有髓于撬高超透镜的成像往髓。在基于表面等离子效应的增强透射器件的研究中，主要研究了介质光栅一金属平板结构中光栅参数对予透射衍射效率的影响。分析结果表明该结构的增强透射与金属平板中对称和q}对称模

4、式表面等离子体波的激发肖关，光栅存在一个最浙江大学博士学位论文谯结捣，在改变入慰焦融§％够努烈增强甭闲舔射级次的透射效零。提爨了基予该结构的传感器模型，它工作在透射模式下。计簿结果表明传感器具有很高的敏感度。摇怼金属巍耱，奔蔟毙撵一金震薄膜络鞫瓣奉

5、辩戆选择其骞较大燹溪整，菇易于实现集成和阵列化。奔疆了两颂实验Z作。第一项实验爱宅子寐先翔割作含有驻微米结构的掩横版。对电子束光刻中molA厚度、电子束曝光量、显影时间簿参数对曝光线条豹影稍做了实簸研究。结果表明要实现预设刻蚀线条，PMMA膜层厚度要与线条宽度接近，较小的电子束曝光量可以交4蚀出较细的线条。得到了

6、实现预设图形的最佳实验参数，然后采用湿法腐蚀的办法将感光胶上的图形转移到沉积在石英片上的铬膜上。第二项实验是以割终好靛掩模叛作为犍嚣，对锻平援越透镜静戏像特性进行了实验验证，通过观察和比较在分别有无银膜时光刻胶上的图形，初步验{蒌了鼹乎叛超透浚豹趣分辨缝力。愆镶在紫努波袋麓透瓣酶鞠竟繁紫辩光源可能对实验造成的影响进行了讨论，表面等离予体波在近场的黼强度有助于超邂镜静成缘。关键词：，嚏一。：宽带波片；法布星一珀罗干涉腔；表瑟等离子体波；波导；超透镜；光艟；电子柬光刻。li新江大学博士学位论文AbstractS蚀diesof妞opticaldev主ees，掘s稚

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