亚波长光栅负折射透镜的柱矢量光束聚焦特性

论文摘要

研究亚波长负折射光栅透镜的柱矢量光束聚焦效应,探索并分析光栅的材料、几何参数等对聚焦效果的影响。亚波长光栅的-1级衍射效应可实现等效负折射现象,结合等光程原理可设计出聚焦平凹镜。利用柱对称坐标系下的有限元算法,分析不同材料折射率、不同等效负折射率、不同预设焦距对实际聚焦效果的影响。结果表明:材料折射率能影响聚焦场的能量效率;等效负折射率为-1时,焦点尺寸最小;预设焦距越小,焦点尺寸越小。聚焦场中纵向电场的比例是影响聚焦场横向尺寸的决定性因素。因此,合理设定光栅负折射率、材料折射率,优化负折射光栅平凹镜设计,能够获得优化的聚焦效果。本工作为柱矢量光束聚焦场调控及相关领域的微纳结构设计提供了参考。

论文目录

• 1 引 言
• 2 负折射光栅及聚焦透镜
• 3 材料及结构参数对聚焦特性的影响
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘山峰,袁沭娟,孙钰淇,杨茜,刘扬眉,刘宁,陆云清,许吉

关键词: 光栅,亚波长结构,透镜,柱矢量光束,负折射,聚焦

来源: 光学学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业

单位: 南京邮电大学电子与光学工程学院微电子学院

基金: 国家自然科学基金(11404170,61505083)

分类号: TH74

页码: 45-50

总页数: 6

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