偏振分束光栅的设计和制造

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1、一—．：奔－？，．钱，：巧敏学巧编号１０３９４图书分类号？．．：．学耳２０１２０６５５密级公开／’令戀巧走邱给矣學全曰制学术学位研究生硕±学位论文偏振分束光栅的设计和制造ＤｅｓｉｇｎａｎｄＦａｂｒｉｃａｔｅｏｆＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＢｅａｍＳｌｉｔｔｅｒＧｒａｔｉｎｐｇ张新彬？？？？？？Ｉｉ．．？＞培养方式：统招Ｘ’，—学位类别：、；硕壬：＾：乐＼韩ｒ学科专业；光学Ｉ；研究方向

2、：光学器件导指导教师：邱怡串梁万国申请学位级别：硕±论文提巧日期：２０１日年５月１６日出讼义评阅人：梁万国郑明杰张臭２９日％论义答辩日期：２０１日年Ｓ月答辩委员会主席：梁万国＇苗與‘；人与：福建师范大学．Ｖ学仿授予单位ｊ’‘￣：２０１５年６月２５日Ｖ／－日期嘴餐学位授予．：某飯ｋ靡；．Ｉ非沁，２０１５年５月：；ｒ管解，，摘要摘要传统的偏振分光器是用自然双折射晶体或者多层介质膜来制作，前者显得大且重，后者制造成本高，难

3、Ｗ满足现代光学系统的要求。当光栅周期和光栅深度一与入射波长在同量级时，光栅具有很好的偏振特性。因此，光栅可设计为偏振分束器件。本文设计了两种偏振分束光栅Ｉ基石英玻璃的透射光栅和基于锭金的反射光一。栅在实验上，制作了反射光栅，，并测试了它的性能实验结果与理路模拟致。文章的主要工作和成果如下：１ＢＳ．利用模式方法设计了用于５３２ｎｍ激光的石英透射光栅。设汁出了四种Ｐ光栅参数，，巧能分析表明透射光栅的衍射效率较高，光栅参数的冗余度好，但是所需要的刻蚀深度较大。２．利用严格竊合波

4、的数值计算５３２ｎｍ，设计出了用于激光的镇金反射光栅。设计的结论是，周期为２７７．７８ｎｍ（３６００线／ｍｍ），深度为９０ｎｍ的正弦镇金光栅可把ＴＥ光反射到零级－。，把ＴＭ光衍射到１级性能分析表明，该光栅是可在实验上制作出来，而且也满足光栅复制工艺的要求。３．在实验上利用全息曝光、曲￡刻蚀和真空链膜制作出了辕侣反射光栅，测试光栅的相对衍射效率和绝对衍射效率，，其绝对衍射效率满足商业要求相对衍射效率与理论预测的一致。关键词：偏振分束器；反；模式理论；严格辖合波分析射全息光栅Ｉ

5、ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｂａｄＴｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｏｒｔｈｏｏｎａｌｏｌａｒｉｚｉｎｂｅａｍｓｌｉｔｔｅｒｕｓｅｄｂｎａｔｕｒａｌｇｐｇｐｙｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅｃｒｙｓｔａｌｏｒｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｄｉｄｅｃｔｒｉｃｆｉｌｍ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｆｏｒｍｅｒｉｓｃｕｍｂｅｒｓｏｍｅａｎｄｅｏＴｈｅｃａＡ、ｆｕ’ｍ化ｅｌａｔｒｉｓｃｓｔｌｙ．ｙｌｆｉｌｌ化ｅｕｄａｔｅｏｔｉｃａｌｓｓｔｅｍｓｄｅ

6、ａ打ｄ．Ｗｈｅ打ｔｈｅｐｐｙｇｒａｔｉｎｇｅｒｉｏｄｉｓ化ｅｏｒｄｅｒｏｆｉｎｃｉｄｅｎｔｗａｖｅｌｅ打ｔｈａｎ过化ｅｒｏｏｖｅｄｅｔｈｉｓｃｏｍａｒａｂｌｅｐｇｇｐｐ化ｔｈｅｐｅｒｉｏｄ，化ｅｇｒａｔｉｎｇｓｈｏｗｓａｎｉｎｔｅｒｅｓｔｉ打ｇｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｒａｔｌｓｌｉｔｇｉｎｇｃａ打ｂｅｄｅｓｉｎｅｄ泣５ｏａｒｉｚｉｎｂｅａｍｅｒ．ｇｐｇｐ虹ｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅ

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8、ｋｏｆ化ｉｓａｐｅｒａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：ｐ１．Ｗｅｕｓｅｄ１；ｈｅｍｏｄａｍｅｔｈｏｄｔｏｓｉｎｔｈｅｆｕｓｅｄｓＵｉｃａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ打ｒａｔｉｎｆｏｒｌｄｅｇｇｇ５３２ｎｍｌａｓ知ｂｅａｍｓｌｉｔｅｒ．Ｔｈｅｒｅｅｘｉｔｓｆｏｕｒｋｎｄｓｏｆｒａｔｉ打ａｓｏｌａｒｉｚｉｎｂｅａｍｓｌｉｔｅｒ．ｐｉｇｇｐｇｐＴｈｅｆａｂｒｉ