RCWA方法设计阶梯形光学生物分子检测探针 被引量：2

1

作者 白忠臣 肖伟 +1 位作者 黄政 李萍 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第3期342-344,348,共4页

设计了一种阶梯形光学生物分子检测探针,并利用严格耦合波分析(RCWA)法计算了此探针的反射光谱的反射效率。模拟结果表明,此探针的反射谱中特定峰值处,探针周围的待测物折射率与探针的入射角间呈线性变化,且探针反射效率与待测物折射率... 设计了一种阶梯形光学生物分子检测探针,并利用严格耦合波分析(RCWA)法计算了此探针的反射光谱的反射效率。模拟结果表明,此探针的反射谱中特定峰值处,探针周围的待测物折射率与探针的入射角间呈线性变化,且探针反射效率与待测物折射率和入射角均符合左半高斯型曲线分布。所以,既可应用入射角来反映待测物折射率的变化,也可利用反射效率的变化反映待测物折射率的变化。基于此研究的方法和结果可广泛应用于生物传感器和生物分析等研究领域。 展开更多

关键词 光学生物探针 严格耦合波分析(rcwa)法 折射率 反射效率

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基于RCWA的铁微结构光栅红外辐射特性分析

2

作者 袁忠才 邹天祥 《光电技术应用》 2015年第4期1-4,79,共5页

微结构光栅在材料光谱发射率控制方面具有独特的优势和广阔的应用前景。利用严格耦合波分析(RCWA),结合铁的电磁参数,考察了铁微结构发射率在红外波段的光谱选择性,并结合光栅区场的分布特征,分析了形成光谱和极化选择性的物理机理。所... 微结构光栅在材料光谱发射率控制方面具有独特的优势和广阔的应用前景。利用严格耦合波分析(RCWA),结合铁的电磁参数,考察了铁微结构发射率在红外波段的光谱选择性,并结合光栅区场的分布特征,分析了形成光谱和极化选择性的物理机理。所分析结构在红外发射率控制的相关应用中具有指导意义。 展开更多

关键词 微结构光栅 光谱选择性 rcwa

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基于RCWA的蛋白质光学生物传感器的研究 被引量：1

3

作者 黄子吉 任哲毅 +2 位作者 肖杰 白忠臣 陆安江 《光通信技术》 北大核心 2018年第1期34-37,共4页

设计了一种蛋白质光学生物传感器,运用严格耦合波(RCWA)方法对该传感器进行理论分析,通过计算机仿真模拟,分析了传感器敏感介质膜系的反射率与激光入射角度和待测蛋白质的折射率、厚度之间的关系。由模拟结果可得:光学生物传感器敏感介... 设计了一种蛋白质光学生物传感器,运用严格耦合波(RCWA)方法对该传感器进行理论分析,通过计算机仿真模拟,分析了传感器敏感介质膜系的反射率与激光入射角度和待测蛋白质的折射率、厚度之间的关系。由模拟结果可得:光学生物传感器敏感介质膜系的反射率和激光入射角度与待测蛋白质的折射率、厚度都有良好的线性响应特性,且随着厚度增加灵敏度增加。因此,可以通过检测传感器敏感介质膜系的反射率和入射角度得到待测蛋白质的折射率,通过调控抗体层和抗原层的厚度增减灵敏度。该光学生物传感器可用于检测蛋白质的种类和含量,具有灵敏度高、实时和无标记等优点。 展开更多

关键词 光学生物传感器 蛋白质检测 严格耦合波分析法(rcwa) 反射率 折射率

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基于RCWA方法设计的甲醛传感器的研究 被引量：1

4

作者 黄子吉 白忠臣 +2 位作者 任哲毅 王宝 陆安江 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期389-394,共6页

针对日常生活中甲醛损害人们健康的问题,该文采用严格耦合波分析(RCWA)法设计了一种能快速、高精度实时检测甲醛溶液浓度的光学传感器。该传感器以多孔二氧化锆(ZrO_2)介孔材料作为甲醛的承载单元,TiO_2和SiO_2光栅分别作为波导层和光... 针对日常生活中甲醛损害人们健康的问题,该文采用严格耦合波分析(RCWA)法设计了一种能快速、高精度实时检测甲醛溶液浓度的光学传感器。该传感器以多孔二氧化锆(ZrO_2)介孔材料作为甲醛的承载单元,TiO_2和SiO_2光栅分别作为波导层和光耦合层构成的层状复合结构。利用RCWA法计算了该传感器的透射光谱,建立了透射共振峰波长与待测甲醛溶液浓度间的关系模型,并分析了其传感特性。结果表明,该传感器具有较高的灵敏度和良好的重复稳定性,品质因数Q=1 261,灵敏度可达0.101nm/%,并可实现对待测甲醛溶液浓度的实时动态监测。 展开更多

关键词 光学传感器 甲醛溶液 严格耦合波分析法(rcwa) 透射光谱 传感特性

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用于光场成像的超构衍射光栅阵列优化

5

作者 郭晨光 王文雯 +5 位作者 郝绍坤 林怡彬 周雄图 张永爱 吴朝兴 郭太良 《光电子技术》 CAS 2023年第1期26-33,共8页

为提高矢量光场显示亮度和视角均匀性,提出了一种应用于圆偏振光场成像的超构光栅结构。利用严格耦合波分析,逐像素对超构光栅结构进行仿真,研究了入射光偏振状态、光栅结构、入射角度对-1级光衍射效率的影响规律。仿真结果表明,圆偏振... 为提高矢量光场显示亮度和视角均匀性,提出了一种应用于圆偏振光场成像的超构光栅结构。利用严格耦合波分析,逐像素对超构光栅结构进行仿真,研究了入射光偏振状态、光栅结构、入射角度对-1级光衍射效率的影响规律。仿真结果表明,圆偏振光显示可以使得光栅衍射效率稳定高效,当光栅周期为500 nm时,与基于TE和TM设计的光栅结构相比,圆偏振光设计的光栅结构衍射效率提高了18.5%和2.6%;光栅高度和占空比对衍射效率具有明显的影响。综合考虑光栅制备难度、衍射效率和视角均匀性,设计了一种高度为0.6μm,占空比为0.4的光栅阵列结构应用于圆偏振光场显示,系统衍射效率可以达到40%以上,具有较优的综合性能,对超构光栅设计制备和裸眼3D显示具有一定指导意义。 展开更多

关键词 纳米光栅 衍射效率 严格耦合波分析 光场显示 裸眼3D显示

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亚波长介质光栅的制作误差分析 被引量：21

6

作者 曹召良 卢振武 +3 位作者 李凤有 孙强 任智斌 赵晶丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期76-80,共5页

利用严格耦合波理论 (RCWA )分析了方向误差和面形误差对亚波长光栅衍射效率的影响 通过分析发现 ,方向误差和图案边缘钝化对光栅的衍射效率影响不大 ,而刻蚀过程中由于侧壁倾斜而产生的面形误差对光栅的衍射效率影响非常大 在制作亚... 利用严格耦合波理论 (RCWA )分析了方向误差和面形误差对亚波长光栅衍射效率的影响 通过分析发现 ,方向误差和图案边缘钝化对光栅的衍射效率影响不大 ,而刻蚀过程中由于侧壁倾斜而产生的面形误差对光栅的衍射效率影响非常大 在制作亚波长光栅时 ,可以通过选取合理的刻蚀系统或增大占空比的方法来避免基底型误差的出现 该结论对于制作亚波长光栅具有重要的指导作用 同时根据得出的结论 ,选用专门用于硅深刻蚀的等离子体辅助刻蚀系统制作出了红外30 μm亚波长抗反射光栅 ,检测结果显示 。 展开更多

关键词 亚波长 光栅 方向误差 面形误差 rcwa 衍射效率

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Si衬底表面圆柱形抗反射周期微结构的设计及制作 被引量：6

7

作者 董亭亭 付跃刚 +3 位作者 陈驰 张磊 马辰昊 赵玄 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期235-240,共6页

应用严格耦合波分析方法(RCWA),在本征硅片衬底表面设计并制作了一种圆柱形抗反射微结构元件。通过MATLAB软件模拟仿真确定其最优参数组合,使反射率设计值为3%。应用二元曝光技术和反应离子刻蚀技术制作了单面和双面的圆柱形微结构,根... 应用严格耦合波分析方法(RCWA),在本征硅片衬底表面设计并制作了一种圆柱形抗反射微结构元件。通过MATLAB软件模拟仿真确定其最优参数组合,使反射率设计值为3%。应用二元曝光技术和反应离子刻蚀技术制作了单面和双面的圆柱形微结构,根据结果得到射频功率、气体流量及工作气压对微结构侧壁陡直度及形貌具有很大影响。还分析比较了形状(t为实际柱顶面直径与底面直径之比)与反射率的关系。采用热场发射扫描电子显微镜对该结构进行形貌表征,综合显微成像红外光谱仪对反射率进行测量。实验结果:制作了单面、双面微结构与无结构本征硅片反射率做比较双面圆柱形微结构的抗反射效果最好,反射率达8%左右,基本达到抗反射设计要求。 展开更多

关键词 严格耦合波分析方法(rcwa) 圆柱形微结构 反应离子刻蚀 反射率

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在入射平面内小角度入射一维光栅零级衍射场的简便计算方法

8

作者 陈树强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1878-1882,共5页

耦合波分析法(RCWA)方法是目前研究光栅衍射最普遍的方法.垂直入射到光栅表面的光使衍射光的正负N级衍射波处于对称状态,使得在RCWA法中原先需要计算2N+1级衍射的2N+1阶矩阵问题降低到计算N+1级衍射的N+1阶矩阵问题.本文将这种对称结构... 耦合波分析法(RCWA)方法是目前研究光栅衍射最普遍的方法.垂直入射到光栅表面的光使衍射光的正负N级衍射波处于对称状态,使得在RCWA法中原先需要计算2N+1级衍射的2N+1阶矩阵问题降低到计算N+1级衍射的N+1阶矩阵问题.本文将这种对称结构的简化方法推广到非垂直入射、光栅条纹在入射平面内的情况,使得在这种耦合情况下的2(2N+1)阶矩阵问题简化为2(N+1)阶矩阵问题.同时针对小角度入射的情况提出了进一步简化计算方法将其简化为(N+1)阶矩阵问题.实验表明在较大的范围内,其误差均可接受,在工程应用具有重要的意义. 展开更多

关键词 光栅 rcwa 衍射 对称性

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硅基中长波红外减反微结构研究 被引量：1

9

作者 吴启花 熊敏 +2 位作者 黄勇 张宝顺 白煜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期69-75,共7页

采用微加工工艺在Si衬底上制备了微柱和微锥阵列,结合光学建模分析,研究了结构参数对中长波(2.5~9μm)红外光反射率的影响规律。使用严格耦合波分析方法(RCWA)计算的微结构反射光衍射效率与傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)测试的反射率结果... 采用微加工工艺在Si衬底上制备了微柱和微锥阵列,结合光学建模分析,研究了结构参数对中长波(2.5~9μm)红外光反射率的影响规律。使用严格耦合波分析方法(RCWA)计算的微结构反射光衍射效率与傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)测试的反射率结果吻合较好。研究结果表明,Si基微结构对TM及TE偏振光均有良好的红外光减反特性,微锥结构具有更好的减反效果,2.5~6.5μm中红外偏振光的反射率低至2%,同时表现出良好的宽谱与广角度减反特性。 展开更多

关键词 Si基微结构 rcwa 中长波红外 偏振

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基于严格耦合波理论的亚波长金属光栅偏振器设计 被引量：19

10

作者 张娜 褚金奎 +1 位作者 赵开春 孟凡涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1739-1743,共5页

亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊性质.针对仿生微纳导航系统敏感波段0.52-0.59μm的要求,采用严格耦合波理论分析了不同光栅材料、光栅面型及光栅结构参数对TM偏振透射率及透射消光比的影响,设计了对应的金属偏振光栅.所... 亚波长周期结构光栅具有传统光栅所不具有的特殊性质.针对仿生微纳导航系统敏感波段0.52-0.59μm的要求,采用严格耦合波理论分析了不同光栅材料、光栅面型及光栅结构参数对TM偏振透射率及透射消光比的影响,设计了对应的金属偏振光栅.所设计的光栅与传统金属光栅不同之处在于基底和光栅之间增加了氟化镁介质,在垂直入射条件下,TM偏振透射率及消光比都增大.在0.38μm^0.40μm及0.50μm^0.76μm全光波段内,TM偏振透射率都大于50%,消光比都大于170,达到了宽带宽、TM偏振透射率及透射消光比都较高的要求. 展开更多

关键词 二元光学 亚波长光栅 严格耦合波分析 金属光栅偏振器

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宽波长太阳能电池抗反射层结构设计 被引量：9

11

作者 许宜申 顾济华 +1 位作者 陶智 吴迪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期999-1002,共4页

为了降低太阳能电池表面对入射光的反射,提高其光电转换效率,设计了入射光谱在400～1100nm宽波长范围内的二维亚微米抗反射层结构。该结构主要由高折射率ZnS膜层、低折射率MgF2膜层及二维亚微米光栅层等组成。采用严格耦合波分析理论计... 为了降低太阳能电池表面对入射光的反射,提高其光电转换效率,设计了入射光谱在400～1100nm宽波长范围内的二维亚微米抗反射层结构。该结构主要由高折射率ZnS膜层、低折射率MgF2膜层及二维亚微米光栅层等组成。采用严格耦合波分析理论计算了此结构的反射特性,当ZnS膜层、MgF2膜层、光栅深度及光栅周期分别为50nm、150nm、200nm及400nm,入射角在0～80°变化时,其平均反射率为7.76%。计算结果表明:所设计的抗反射层结构可有效降低太阳能电池表面对入射光的反射,从而提高其光电转换效率。 展开更多

关键词 光栅 抗反射层 严格耦合波分析 太阳能电池

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多方向金属光栅偏振器及在偏振导航中的应用 被引量：11

12

作者 褚金奎 王志文 +1 位作者 张英杰 王寅龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2237-2244,共8页

在同一聚碳酸酯基底上制作了6个不同方向的双层金属光栅偏振器,用于消除分立器件带来的安装误差。将该偏振器应用于偏振导航传感器上并进行了测角精度测试,基于神经网络法研究了角度测量的误差补偿方法。首先,基于严格耦合波理论设计了... 在同一聚碳酸酯基底上制作了6个不同方向的双层金属光栅偏振器,用于消除分立器件带来的安装误差。将该偏振器应用于偏振导航传感器上并进行了测角精度测试,基于神经网络法研究了角度测量的误差补偿方法。首先,基于严格耦合波理论设计了一种亚波长双层金属光栅偏振器,分析了它的周期和金属厚度对偏振器性能的影响,其在510nm波长入射时TM偏振光透射率高于71%,消光比大于2 100。应用纳米压印技术在聚碳酸酯基底上加工制作了设计的偏振器,其基底上设有6块结构参数相同但朝向不同的双层金属光栅结构。将此偏振器安装在偏振导航传感器上并在测试平台上测试了测角精度,测试的原始误差在±1°以内;经BP神经网络法误差补偿后,测角误差在±0.2°以内。得到的结果可较好地满足偏振导航的要求。 展开更多

关键词 光栅偏振器 偏振导航 严格耦合波分析 纳米压印 BP神经网络

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800 nm亚波长夹层式金属偏振分束光栅 被引量：6

13

作者 季淑英 孔伟金 +3 位作者 李娜 车卫康 司维 徐志恒 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期180-185,共6页

为获得高性能的偏振分束光栅,设计了一种亚波长夹层式金属光栅结构,通过严格耦合波分析和遗传算法优化出最佳光栅结构。所设计的光栅在波长为800 nm时,0级衍射级次上TM偏振波的透射率和TE偏振波的反射率分别为98%和96.5%。在波长747 nm&... 为获得高性能的偏振分束光栅,设计了一种亚波长夹层式金属光栅结构,通过严格耦合波分析和遗传算法优化出最佳光栅结构。所设计的光栅在波长为800 nm时,0级衍射级次上TM偏振波的透射率和TE偏振波的反射率分别为98%和96.5%。在波长747 nm<λ<854 nm,以及入射角-27°<θ<27°范围内,光栅的透射和反射消光比都大于20 d B,达到了高衍射效率、高消光比、宽带宽及大角度的要求,数值分析表明该光栅对周期、槽深、覆盖层厚度具有优良的工艺容差。该光栅结构简单,性能稳定,对入射光损耗低,偏振分束效果明显,在光学偏振器件、激光器系统、偏振成像等领域具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 亚波长光栅 严格耦合波分析 遗传算法 偏振分束

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光通信C波段硅基导模共振窄带滤波器的模拟 被引量：3

14

作者 郭剑川 左玉华 +5 位作者 张岭梓 张云 丁武昌 成步文 余金中 王启明 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期663-668,共6页

结合严格耦合波理论和遗传算法对C波段硅基导模共振滤波器进行了模拟分析。从模拟结果出发详细讨论了光栅周期、填充因子、光栅深度和入射角度对滤波器反射特性的影响。导模共振对光栅周期、填充因子、光栅深度和入射角度都有很高的敏感... 结合严格耦合波理论和遗传算法对C波段硅基导模共振滤波器进行了模拟分析。从模拟结果出发详细讨论了光栅周期、填充因子、光栅深度和入射角度对滤波器反射特性的影响。导模共振对光栅周期、填充因子、光栅深度和入射角度都有很高的敏感性,利用这一特点可以设计性能优异的硅基滤波器件。导模共振滤波器的共振波长峰值反射率达到了98.9%,峰值半高宽小于密集波分复用(DWDM)0.8nm的要求。 展开更多

关键词 导模共振 滤波器 介质光栅 硅基 严格耦合波理论

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任意面形介质光栅的衍射特性分析 被引量：4

15

作者 赵华君 乔闹生 袁代蓉 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期26-27,共2页

采用严格耦合波理论(RCWA)和多层近似法,详细的推导了任意面形介质光栅的衍射问题,得出了其矩阵求解方程,并采用增强透射矩阵法来避免直接求解带来的数值不稳定,提高了计算效率。使用该方法对梯形光栅进行了数值计算,结果表明采用严格... 采用严格耦合波理论(RCWA)和多层近似法,详细的推导了任意面形介质光栅的衍射问题,得出了其矩阵求解方程,并采用增强透射矩阵法来避免直接求解带来的数值不稳定,提高了计算效率。使用该方法对梯形光栅进行了数值计算,结果表明采用严格耦合波理论和多层近似法,可以方便、有效地求解任意面形介质光栅的衍射效率问题,计算中光栅在不同参数下衍射效率的总和严格等于1,且未有数值不稳定性问题。 展开更多

关键词 任意面形介质光栅 衍射特性 严格耦合波理论 多层近似法 梯形光栅

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一种缺陷阶梯型光学生物传感器的设计

16

作者 任哲毅 白忠臣 +1 位作者 陆安江 张正平 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期207-210,共4页

针对目前酶、蛋白质等重要生物分子在检测中的问题,该文设计了一种缺陷阶梯型光学生物传感器,用严格耦合波分析(RCWA)法计算此传感器反射光谱的反射率。由模拟结果可得,传感器反射光谱的特定波峰处,激光的入射角度与待测生物分子折射率... 针对目前酶、蛋白质等重要生物分子在检测中的问题,该文设计了一种缺陷阶梯型光学生物传感器,用严格耦合波分析(RCWA)法计算此传感器反射光谱的反射率。由模拟结果可得,传感器反射光谱的特定波峰处,激光的入射角度与待测生物分子折射率有良好的线性关系,且在75.4°固定的激光入射角度下,传感器反射光谱中的反射率与待测生物分子的折射率也有良好的线性关系。基于此结论可知,不仅可由传感器反射光谱的反射率得到待测生物分子的折射率,也可由激光的入射角度来得到待测生物分子的折射率,进而获取待测生物分子的信息。 展开更多

关键词 光学生物传感器 严格耦合波分析(rcwa)法 反射率 折射率

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铝基微结构光栅几何参数反演

17

作者 孙双成 齐宏 +3 位作者 孙建平 阮世庭 吕中原 阮立明 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2199-2206,共8页

微结构光栅是一种广泛应用的电子元件。采用随机微粒群优化(SPSO)算法反演了一维铝基衬底矩形光栅的几何结构参数。首先介绍了严格耦合波分析(RCWA)法和微粒群优化算法的基本原理,并采用RCWA法求解了光栅内电磁场问题;然后根据正问题求... 微结构光栅是一种广泛应用的电子元件。采用随机微粒群优化(SPSO)算法反演了一维铝基衬底矩形光栅的几何结构参数。首先介绍了严格耦合波分析(RCWA)法和微粒群优化算法的基本原理,并采用RCWA法求解了光栅内电磁场问题;然后根据正问题求得的光栅光谱反射率建立目标函数,并采用SPSO算法优化目标函数,反演得到单槽和双槽矩形光栅的周期、凸脊宽度和凹槽深度;最后分析了种群大小和搜索区间对反演结果的影响。结果表明,SPSO算法可以准确地反演光栅几何结构参数,并推荐种群数取30。 展开更多

关键词 光栅结构反演 随机微粒群优化(SPSO)算法 严格耦合波分析(rcwa)法 光谱反射率 辐射特性

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微扰法在衍射光栅分析中的应用

18

作者 范丽晶 陈树强 +1 位作者 燕宇杰 马磊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2046-2050,共5页

在微电子结构中常见的二维衍射光栅的分析中,严格耦合波分析法(Rigorous Coupled Wave Analysis,RCWA)方法计算耗时,占用内存比较大.本文将微扰法与RCWA相结合的算法应用于二维衍射光栅分析中,以提高其计算效率.求解非矩形光栅问题时,... 在微电子结构中常见的二维衍射光栅的分析中,严格耦合波分析法(Rigorous Coupled Wave Analysis,RCWA)方法计算耗时,占用内存比较大.本文将微扰法与RCWA相结合的算法应用于二维衍射光栅分析中,以提高其计算效率.求解非矩形光栅问题时,需将光栅做阶梯近似.通过RCWA求解参考层的本征值,其余层的本征值可通过微扰法得到.实验表明,微扰法满足计算精度要求,且计算效率也能得到提高.对于本文中的例子,当光栅的截断阶数选为12时,计算时间可以节省45%. 展开更多

关键词 光栅 微扰法 衍射 rcwa

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基于钼二维表面光栅的高温太阳能选择性吸收表面设计 被引量：1

19

作者 王健 陈子君 +1 位作者 李德杰 殷志强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1087-1090,共4页

采用严格耦合波分析方法设计了基于二维表面光栅的高温太阳能选择性吸收表面。首先根据高温太阳能选择性表面的要求,选择金属钼(Mo)作为二维表面光栅的基底材料。通过优化钼二维表面光栅的几何结构,实现对太阳能的选择性吸收。结果表明... 采用严格耦合波分析方法设计了基于二维表面光栅的高温太阳能选择性吸收表面。首先根据高温太阳能选择性表面的要求,选择金属钼(Mo)作为二维表面光栅的基底材料。通过优化钼二维表面光栅的几何结构,实现对太阳能的选择性吸收。结果表明:采用等效复折射率渐变的金字塔形光栅,适当减少光栅周期,提高深宽比,可有效提高Mo二维表面光栅的太阳吸收比,同时保持较低的高温热发射比。经过结构优化的Mo表面光栅,法向吸收比α_n=0.936,法向发射比ε_n=0.0692(500℃),0.1765(1000℃),有望用于高温太阳能选择性吸收表面。 展开更多

关键词 太阳能选择性吸收表面 钼二维表面光栅 严格耦合波分析

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嵌入式镀膜光栅的数值模拟研究(英文) 被引量：1

20

作者 尤勐 黄战华 蔡怀宇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1292-1296,共6页

嵌入式镀膜光栅是将平行四边形的介质膜层,以亚波长量级的周期嵌入波导中.针对该光栅在不同偏振态、不同角度入射下的各级衍射效率问题,本文基于严格耦合波分析理论,对该光栅进行建模与数值分析.结果表明,在TE模入射时,该光栅的一级衍... 嵌入式镀膜光栅是将平行四边形的介质膜层,以亚波长量级的周期嵌入波导中.针对该光栅在不同偏振态、不同角度入射下的各级衍射效率问题,本文基于严格耦合波分析理论,对该光栅进行建模与数值分析.结果表明,在TE模入射时,该光栅的一级衍射效率可随膜厚在[0,37%]内变化,其余非零级次的衍射效率低于2%.衍射特性可以满足平视器成像的效率递增要求,同时可以减少能量的损失与杂散成像光线.当入射光束的角度在纵向[45°,70°]、横向[-15°,15°]内变化时,一级衍射效率的变化平稳,可以保持平视器不同视场的成像能量均匀.针对入射光偏振态、光栅材料、嵌入膜层倾角、光栅周期对衍射特性的影响,给出了相应的数值分析,可为波导全息平视器中衍射元件的制作提供理论指导. 展开更多

关键词 光栅 衍射效率 严格耦合波理论

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