波长尺寸单槽衍射的非线性特性

当微结构的尺寸等于或小于探测光的波长时,其衍射和散射特性用经典光学的理论是难以解释和说明的。随着科学技术的发展,对波长级尺寸微结构的探测与制作越来越引起人们的关心和重视,因而对其衍射和散射的特性也产生了浓厚的兴趣。有关周期性光栅的理论与实验工作是相当多的,也有人做了接近波长尺寸微结构的衍射和散射特性方面的实验工作。由于目前制作规则的可见光波长尺寸的微结构在工艺上还是困难的,而红外波长尺寸的微结构在工艺上虽不困难,但其探测器的灵敏度有限,因而到目前为止。

波长尺寸表面浮雕光栅的严格理论计算和分析

本文采用麦克斯韦(Maxwell)方程微分积分方程对波长尺寸的梯形反射光栅在TE模式(横向电场)偏振状态入射下,进行严格理论的计算和分析.表面电场计算表明,光栅刻槽斜边边界对于金属材料金和铝光栅表面电场分布具有明显效应,对于入射波长为λ=1.0μm附近的红外区域,金材料具有强烈的金属特性,此时表面电场的斜边边界效应更加明显.表面电场及其远场衍射效率伴随刻槽深度变化,而振荡特性进一步阐明了此效应对近,远场的作用.该方程适用于任意形状光栅或单一散射体对任意入射方向,任意偏振态的衍射和散射问题.