光子学报
2020, 49(10): 1031001
从在线Low-E玻璃光学机理出发, 用椭圆偏振光谱仪对在线Low-E玻璃功能层和过渡层的可见-近红外波段的光学常数进行研究.测量了样品在三个不同入射角的椭偏参数, 分别用Lorentz双振子模型和Cauchy模型来描述Low-E玻璃功能层和过渡层的光学色散特性.通过拟合椭偏参数获得在线Low-E玻璃的光学常数及每层膜厚度, 并用扫描电镜对样品的膜厚进行表征.结果表明, Lorentz双振子模型和Cauchy模型能很好地解释在线Low-E玻璃的光学特性; 同时, 椭圆偏振法也为多层膜系统提供了一种测定光学常数和膜厚的可靠方法.
在线low-E玻璃 光学常数 椭圆偏振法 Lorentz双振子模型 Online Low-E glass Optical constants Ellipsometry Lorentz two-oscillator model
1 宁波大学理学院， 浙江 宁波 315211
2 江苏大学机械工程学院， 江苏 镇江 212013
提出亚波长介质光栅金属膜石英玻璃衬底结构，根据等效介质理论该结构可等效为由金属光栅包覆层构成的单面金属包覆波导，在入射波长和入射角满足一定条件时，发生导模共振(GMR)从而产生光波全吸收现象。根据严格耦合波分析(RCWA)理论进行数值分析发现，等效波导中的TM1 GMR峰尖锐，并且对光栅包覆层的折射率变化非常敏感，角度灵敏度为127.87\O /RIU(RIU为折射率单位)，波长灵敏度为409.35 nm/RIU，在很大的折射率范围内线性度良好。与全介质GMR传感器和光栅型表面等离子体共振(SPR)传感器相比，该结构通过GMR实现较高灵敏度的同时，其较窄的共振峰使得检测精度更高。
传感器 导模共振 亚波长光栅 严格耦合波分析
1 同济大学,精密光学工程技术研究所,上海,200092
2 宁波大学,理学院,浙江,宁波,315211
3 中国耀华玻璃集团公司,河北,秦皇岛,066013
从光与物质相互作用的微观机理出发,综合考虑了在线低辐射镀膜玻璃(Low-E玻璃)功能层材料中自由电子和束缚电子与光的相互作用,采用双振子模型描述了在线Low-E玻璃功能层材料的色散特性.用双振子模型所得出的理论公式对在线Low-E玻璃的透射谱进行了拟合,得到了Low-E玻璃功能层的光学常量.结果表明,双振子模型比Drude模型可以更准确描述在线Low-E玻璃功能层材料的光学特性,在可见光低频区和红外波段,用Drude模型描述在线Low-E玻璃功能层材料的光学特性也能得到较好的结果.
双振子模型 在线Low-E玻璃 光学常量
1 同济大学精密光学工程技术研究所,上海,200092
2 宁波大学理学院,浙江,宁波,315211
3 同济大学航空航天与力学学院,上海,200092
从Drude色散理论和薄膜光学的基本方法出发,用理论公式对在线Low-E玻璃的透射谱线进行拟合,得到了Low-E玻璃功能层的光学常数.利用Burstein-Moss理论,计算得到了功能层的自由载流子浓度;理论计算与实验结果的一致性表明,Drude理论不仅能很好地定量解释在线Low-E玻璃的光学特性,而且为在线Low-E玻璃光学常数的理论计算提供了一种切实可行的方法.
在线Low-E玻璃 光学特性机理 光学常数
1 同济大学精密光学工程技术研究所,物理系,上海,200092
2 聊城大学教育技术系,山东,聊城,252059
具有缺陷的一维光子晶体结构中,群速度延迟在缺陷模处会发生突变,从而共振隧穿的光波会发生大的测向位移.将具有多个缺陷的一维光子晶体作为色散元件,设计了能够将两通道和三通道滤光片在斜入射条件下进行波长空间分离的空间滤波器.该空间滤波器具有制备简单、能够同时进行多路空间滤波的特点.
光子晶体 缺陷模 色散元件 空间滤波器
