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亚波长光栅光学异常透射及wood异常现象的机理研究大家好，今天我们来聊聊一个神奇的话题：亚波长光栅光学异常透射及wood异常现象的机理研究。
这个话题听起来有点高深莫测，但其实它就是研究一种特殊的光学现象，让我们一起来揭开它的神秘面纱吧！我们来简单介绍一下亚波长光栅。
亚波长光栅是一种特殊的光学元件，它是由许多平行排列的凹槽和反射面组成的。
这些凹槽和反射面的尺寸都非常小，通常在10-100纳米之间，所以它们可以有效地将入射光分散成不同波长的光线。
这种分散效应使得亚波长光栅在光学研究领域具有非常重要的应用价值。
亚波长光栅为什么会产生光学异常透射呢？这是因为亚波长光栅的特殊结构使得入射光在经过多次反射和衍射后，会产生一些非期望的透射现象。
这些现象可能会导致图像失真、色彩偏移等问题，从而影响到光学系统的性能。
因此，研究亚波长光栅的光学异常透射现象对于提高光学系统的性能具有重要意义。
我们再来聊聊wood异常现象。
Wood异常现象是指在光学系统中，当光源与观察者之间的距离发生变化时，观察者会看到一些奇怪的颜色变化。
这种现象最早由英国物理学家亨利·伍德在19世纪末发现，因此被称为wood异常现象。
虽然wood异常现象看起来很神奇，但实际上它是由于光线在传播过程中发生了色散和衍射等现象导致的。
如何研究亚波长光栅的光学异常透射及wood异常现象的机理呢？这需要我们运用一些专业的光学理论和实验技术。
我们需要了解亚波长光栅的结构和性质，以及它在光学系统中的作用。
我们可以通过设计不同的实验方案，来观察和分析亚波长光栅在不同条件下的光学行为。
例如，我们可以改变光源的位置、角度等参数，以研究这些参数对亚波长光栅光学行为的影响。
我们还可以利用现代的光谱学和成像技术，来更直观地观察和分析亚波长光栅的光学异常透射及wood异常现象。
亚波长光栅光学异常透射及wood异常现象的机理研究是一个非常有趣且具有挑战性的课题。
通过深入研究这些问题，我们不仅可以提高光学系统的性能，还可以为未来更先进的光学技术的发展奠定基础。
亚波长金属光栅结构的制备与矢量衍射理论分析郑改革;詹煜;曹焜;徐林华【摘要】利用纳米压印结合溅射和反应离子刻蚀工艺制备了周期为1μm、占空比为0.2的亚波长金属光栅,利用紫外-可见-近红外光谱仪测量了光栅的0级反射光谱.在严格耦合波分析的基础上,把光栅区域电磁场的空间谐波通过勒让德多项式展开,使用多项式展开的谱分析法求解常微分方程,计算了该亚波长金属光栅的反射光谱及磁场分布.实验测量结果同矢量衍射理论计算结果都显示,该光栅在近红外、中红外波段具有表面等离子体共振现象.数值计算结果还表明,对于此类亚波长金属光栅,当光栅的深宽比增加时,其反射光谱中会出现更多的反射谷.%We fabricated a subwavelength metallic grating using nanoimprint technology and measured the reflection spectrum using ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer.Based on the theory of conventional rigorous coupled wave analysis,we used a new method to analyze the diffraction problems of subwavelength metallic gratings.We used fast Fourier factorization (FFF) method to derive the coupled wave equations,then each space harmonic can be expanded in terms of Legendre polynomials in grating ing this modified vector diffraction theory,we calculated the diffraction efficiency and the field distribution.All calculated results show great agreement with the experimental results.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2013(034)007【总页数】5页(P935-939)【关键词】亚波长金属光栅;纳米压印;表面等离子体【作者】郑改革;詹煜;曹焜;徐林华【作者单位】南京信息大学物理与光电工程学院,江苏南京210044;南京信息大学物理与光电工程学院,江苏南京210044;南京信息大学物理与光电工程学院,江苏南京210044;南京信息大学物理与光电工程学院,江苏南京210044【正文语种】中文【中图分类】O4391 引言随着光栅电磁理论研究的不断深入和微加工技术的不断进步，研究人员逐渐发现亚波长金属光栅表现出了很多奇异的光学现象，比如介质层上的亚波长金属光栅产生的表面等离子体(Surface Plasmon)可以极大地增强光栅下介质层内的透射光强[1-3]，亚波长金属光栅能够同时实现TE偏振(电矢量平行于光栅刻槽)的高反射和TM偏振(电矢量垂直于光栅刻槽)的高透射[3]等。
基于SOI的亚波长偏振分束器的研究
侯杰;杨俊波
【期刊名称】《大学物理实验》
【年(卷),期】2012(025)005
【摘要】运用严格耦合波理论对亚波长光栅的模场分布进行讨论,通过位相匹配方程建立衍射级、光栅矢量和波导传输常数的关系,得到波导光栅实现偏振分束功能时对应的设计参数；针对布拉格反射层良好的反射特性,设计了一种亚波长偏振分束器.为了提高光栅的耦合效率,在基底增加Bragg反射层,将传统偏振分束器的透射光反射,与输入光相干叠加,满足相位匹配条件后耦合输出,使耦合效率大大增加.【总页数】4页(P19-22)
【作者】侯杰;杨俊波
【作者单位】国防科技大学,湖南长沙410073;国防科技大学,湖南长沙410073【正文语种】中文
【中图分类】O562.3
【相关文献】
1.基于光电子集成的偏振分束器研究 [J], 彭直兴
2.氮化镓亚波长光栅偏振分束器的设计与分析 [J], 李坤;胡芳仁;沈瑞;高律;周叶
3.亚波长线栅太赫兹偏振分束器的研究 [J], 张蒙恩;王文涛;刘平安;李向军;刘建军;洪治
4.宽光谱宽视角亚波长金属偏振分束器的研究 [J], 季淑英;孔伟金;李娜;车卫康;司
维;徐志恒
5.基于亚波长光栅的负折射光子晶体成像研究 [J], 王国旭;梁斌明
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光的偏振与光学仪器的设计在现代科技领域中，光学仪器的设计和应用已经成为一项非常重要的技术。
而了解光的偏振现象对于优化光学仪器的设计和性能具有重要意义。
本文将从光的偏振的基本概念开始论述，然后介绍光学仪器中的偏振光利用和调控的常见方法，最后讨论光学仪器设计中的偏振问题。
一、光的偏振基本概念光是一种电磁波，它由电场和磁场垂直方向上的振动所构成。
而光的偏振是指光波中电场矢量在空间中的方向和方式。
1.1 偏振光的定义偏振光是指具有特定偏振方向的光，它的电矢量在空间中只沿着一个方向振动。
通常将光的偏振方向与光波的传播方向垂直来描述偏振光。
1.2 偏振光的性质偏振光具有许多特殊的性质，例如在介质中传播时会引起光的吸收和散射的变化，以及在通过偏振器之后只能通过具有相同或特定偏振方向的偏振器。
这些性质使得偏振光在光学仪器设计中具有一定的应用价值。
二、光学仪器中的偏振光利用和调控的常见方法在光学仪器中，为了实现光的偏振控制和利用，常常需要采用一些特殊的元件和技术。
下面将介绍一些常见的方法。
2.1 偏振片的应用偏振片是一种常见的用于产生和选择特定偏振方向光的元件。
它可以通过选择性吸收和透过光的方式将非偏振光转化为偏振光，同时可以调节偏振光的强度。
在光学仪器中，常常使用偏振片来选择需要的偏振方向，以满足实验和测量的需求。
2.2 偏振分束器的应用偏振分束器是一种可以将光按照不同偏振方向分离的元件。
它可以将偏振光按照不同的偏振方向进行分离，并在不同的路径上传播。
这种分离后的光可以被用于不同的应用，例如干涉实验和光学传感器等。
2.3 偏振器的旋转和调节在一些实验和应用中，需要对偏振光进行旋转和调节，以适应不同的实验条件和测量需求。
为了实现这一目的，常使用波片和旋转台等元件，通过调节它们的角度和方向来控制偏振光的旋转和调节。
三、光学仪器设计中的偏振问题在光学仪器的设计过程中，光的偏振现象需要被充分考虑，以保证仪器的性能和功能。
光的偏振与光栅实验在光学领域中，光的偏振与光栅实验是一项重要的实验研究。
本文将介绍光的偏振以及光栅实验的原理、方法和结果。
一、光的偏振光的偏振是指光波的振动方向在特定平面上进行的现象。
一般来说，自然光是无偏振光，其中的光波振动方向在各个方向上都有。
而偏振光则是指只在某个特定方向上振动的光波。
在光学实验室中，我们常使用偏振片来产生偏振光。
偏振片通过具有特殊结构的材料，可以使得只有满足一定条件的光波通过，而将其他方向的光波滤除。
通过调整偏振片的方向，我们可以改变偏振光的方向和强度。
二、光栅实验光栅实验是一种利用光栅对光波进行衍射的实验方法。
光栅是一种具有周期性结构的光学元件，其中包含许多平行排列的透明区域和不透明区域。
当一束光照射到光栅上时，由于光栅的结构特性，光波会发生衍射现象。
衍射光波通过相干叠加形成一系列亮暗交替的光斑，这种现象称为衍射光栅。
通过对光栅实验的观察和测量，我们可以得到光的波长、频率以及光栅的特性参数等信息。
这对于光学领域的研究和实际应用具有重要意义。
三、实验方法与步骤进行光的偏振与光栅实验，我们可以按照以下步骤进行：1. 准备实验器材：包括光源、偏振片、光栅、光屏等。
2. 调整光源：保证光源的亮度和稳定性，一般使用准直光进行实验。
3. 设置偏振片：根据实验需要，调整偏振片的方向和角度。
4. 设置光栅：将光栅安装在合适的位置，并确保其与光源和光屏之间的距离适当。
5. 观察和记录：使用光屏记录衍射光栅的图像，并根据图像进行分析和测量。
四、实验结果与讨论通过光的偏振与光栅实验，我们可以得到对应的实验结果和数据。
根据实验中观察到的衍射光栅图像，我们可以分析和计算相关参数。
其中，光的偏振实验可以得到光波的偏振方向和强度信息，这对于研究光的特性和光学材料具有重要意义。
而通过光栅实验，我们可以测得衍射光栅的等效波长以及光波的波长和频率。
这些结果可以应用于光学材料的研究、光纤通信等领域。
五、总结与展望光的偏振与光栅实验是光学实验中非常重要的实验方法，通过实验可以获得光的偏振方向和光栅的特性参数等信息。
