仿生蛾眼抗反射微纳结构衍射特性研究

通过分析仿生蛾眼抗反射阵列周期对反射率和透射率的影响,获得了波长与周期之比与反射波能量和零级透射波能量直接相关,分界线符合±1级衍射倏逝条件。在亚波长区具有低反射率和低零级透射率,而在小周期区具有低反射率和透射率。并且通过引入微结构顶面与底面直径之比圆锥度系数概念来表征微结构形状,从而能够分析圆锥形、圆台形、圆柱形仿生蛾眼微纳结构之间不同形状过渡的变化趋势,进而实现了制备微纳结构形状的误差分析。

中红外波段仿蛾眼表面高斯面形抗反射微纳结构优化

基于严格耦合波分析理论,设计中波红外波段3~5μm的仿生蛾眼表面高斯面形周期阵列抗反射微纳结构,用三维有限时域差分法进行仿真模拟优化,分析了结构阵列周期、占空比、刻蚀深度对反射率和透过率的影响,比较高斯面形、抛物面形、圆锥形结构模型抗反射效果,给出了最优化参数组合。分析了加工过程中周期、占空比和刻蚀深度以及外部形状轮廓偏差对蛾眼微纳结构的影响,给出了在要求抗反射效果下允许的结构参数公差尺寸范围和建议加工尺寸,结果得到的抗反射结构反射率低于3%~5%,透过率高于90%。