双层微金字塔结构耦合空间光调制的光子纳米射流研究

摘要：

提出一种异质材料双层微金字塔结构耦合空间光调制的光子纳米射流光学元件,实现了光子纳米射流的动态可调.通过时域有限差分法进行仿真计算,分析了微结构与背景折射率对比度减小时,光子纳米射流性能特征变化的基本规律.研究结果表明,改变液晶分子的旋转角,焦距变化范围由6.1λ达到了22.3λ,衰减长度最长达到36.5λ,与双层微球结构耦合液晶光子纳米射流相比提高了10λ.随着微结构与背景介质折射率之比的减小,半高全宽增大,聚焦效率的调节范围可以达到16.9％～43.2％,此时,焦点逐渐远离微结构,能量向远场传输.借助于液晶这一空间光调制手段,双层微金字塔结构光子纳米射流实现了大范围的焦距调节和超长的传播长度,为光子纳米射流在光电探测、光学捕获等方面的应用提供理论支持.

关键词：M ie散射理论、光子纳米射流、时域有限差分、空间光调制、微纳功能结构

所属期刊栏目：51

分类号：O436.2(光学)

资助基金：科技部政府间国际科技创新合作重点专项;陕西省科技厅项目;应用物理化学重点实验室项目;陕西省教育厅科研计划项目;西安工业大学光电工程学院院长基金

在线出版日期：2023-02-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：231-239