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Sun-flower型渐变光子晶体自聚焦透镜

刘薇 孙晓红 王帅 齐勇乐

刘薇, 孙晓红, 王帅, 齐勇乐. Sun-flower型渐变光子晶体自聚焦透镜[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1120002-1120002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1120002
引用本文: 刘薇, 孙晓红, 王帅, 齐勇乐. Sun-flower型渐变光子晶体自聚焦透镜[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1120002-1120002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1120002
Liu Wei, Sun Xiaohong, Wang Shuai, Qi Yongle. Self-focusing lens in Sun-flower graded photonic crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(11): 1120002-1120002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1120002
Citation: Liu Wei, Sun Xiaohong, Wang Shuai, Qi Yongle. Self-focusing lens in Sun-flower graded photonic crystal[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(11): 1120002-1120002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1120002

Sun-flower型渐变光子晶体自聚焦透镜

doi: 10.3788/IRLA201746.1120002
基金项目: 

国家自然科学基金(11104251);河南省基础研究项目(152300410023)

详细信息
    作者简介:

    刘薇(1987-),女,博士生,主要从事光子晶体光通信器件方面的研究。Email:L2008wei@163.com

    通讯作者: 孙晓红(1971-),女,教授,博士,主要从事周期与准周期光子晶体超性能材料,新型光传感,以及新型全光通信网关键器件方面的研究。Email:iexhsun@zzu.edu.cn
  • 中图分类号: O437.5

Self-focusing lens in Sun-flower graded photonic crystal

  • 摘要: 大多数渐变光子晶体渐变透镜都是以正方晶格或三角晶格排布为基础,并且多选择硅或二氧化硅等高折射率材料,研究的波段多为红外波段。随着可见光通信技术的发展,在可见光波段研究低折射率材料的自聚焦透镜变得很有意义。为了迎合这种需求,提出了Sun-flower型渐变光子晶体自聚焦透镜。首先,通过比较TE和TM两种偏振模式Sun-flower渐变光子晶体朗伯透镜在可见光波段的会聚强度,发现TM型的会聚效果远远优于TE型。然后,以TM型Sun-flower渐变光子晶体为基础设计圆柱形自聚焦平板透镜,通过光场传输的模拟计算给出平板透镜在可见光波段自聚焦的拍长,进一步优化平板透镜会聚光强设计透镜的层数,结果表明在层数为22时效果最佳。最后,讨论了列数的减少对平板透镜的影响,结果表明随着列数的减少光强减弱。这对于制作出高性能会聚效果、短焦距、小体积的光学集成器件有重要的指导意义。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-10
  • 修回日期:  2017-04-20
  • 刊出日期:  2017-11-25

Sun-flower型渐变光子晶体自聚焦透镜

doi: 10.3788/IRLA201746.1120002
    作者简介:

    刘薇(1987-),女,博士生,主要从事光子晶体光通信器件方面的研究。Email:L2008wei@163.com

    通讯作者: 孙晓红(1971-),女,教授,博士,主要从事周期与准周期光子晶体超性能材料,新型光传感,以及新型全光通信网关键器件方面的研究。Email:iexhsun@zzu.edu.cn
基金项目:

国家自然科学基金(11104251);河南省基础研究项目(152300410023)

  • 中图分类号: O437.5

摘要: 大多数渐变光子晶体渐变透镜都是以正方晶格或三角晶格排布为基础,并且多选择硅或二氧化硅等高折射率材料,研究的波段多为红外波段。随着可见光通信技术的发展,在可见光波段研究低折射率材料的自聚焦透镜变得很有意义。为了迎合这种需求,提出了Sun-flower型渐变光子晶体自聚焦透镜。首先,通过比较TE和TM两种偏振模式Sun-flower渐变光子晶体朗伯透镜在可见光波段的会聚强度,发现TM型的会聚效果远远优于TE型。然后,以TM型Sun-flower渐变光子晶体为基础设计圆柱形自聚焦平板透镜,通过光场传输的模拟计算给出平板透镜在可见光波段自聚焦的拍长,进一步优化平板透镜会聚光强设计透镜的层数,结果表明在层数为22时效果最佳。最后,讨论了列数的减少对平板透镜的影响,结果表明随着列数的减少光强减弱。这对于制作出高性能会聚效果、短焦距、小体积的光学集成器件有重要的指导意义。

English Abstract

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