基于双锥干涉法的双周期渐变光子晶体透镜聚焦特性研究

构建双锥干涉模型设计双周期渐变光子晶体(GPC)结构,基于该结构的渐变光强分布设计了介质柱尺寸渐变的GPC透镜,并研究了内外锥干涉角对GPC周期及透镜聚焦特性的影响。研究发现,干涉光束内外锥角正弦差决定透镜大周期,而外锥角则直接影响小周期。当透镜大周期固定时,小周期越小,聚焦效果越好;而小周期固定时,大周期越小,透镜数值孔径越大。所设计的透镜可实现亚衍射极限聚焦,该研究有助于透镜在光耦合、光集成、光显示以及成像方面的应用。

双周期渐变光子晶体结构及其纳米聚焦效应

利用3+3光束双锥干涉法设计了双周期渐变光子晶体结构阵列,并研究了它的纳米聚焦效应。通过调整内锥角和内外锥的增量角来改变光子晶体晶格的小周期及光子阵列的大周期,通过调整光束强度、偏振方向来实现渐变光子晶体晶格结构、形状等参数的改变。采用傅里叶变换的方法研究了光子晶体结构对光场的纳米聚焦效应。该结构对于提高发光二极管的提取效率、光显示、光耦合及光集成具有非常重要的意义。