主权项 |
1.一种金属介电反射光栅的设计方法,该金属介电反射光栅的结构包括在基底(4)上依次镀上铬膜层(3)、金膜层(2)和熔融石英膜层(1),在所述的熔融石英膜层(1)上刻蚀矩形槽光栅,其中未被刻蚀的熔融石英层为连接层,特征在于该方法包括下列步骤:①该方法将反射式光栅分为顶部具有的熔融石英透射光栅和由连接层、金膜层(2)、铬膜层(3)、基底(4)组成的反射镜两个部分,采用简化模式方法利用下列公式计算所述的透射光栅的深度h<sub>r</sub>:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>h</mi><mi>r</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>l</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mn>4</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>λ</mi><mrow><msub><mi>n</mi><mrow><mn>0</mn><mi>eff</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>n</mi><mrow><mn>1</mn><mi>eff</mi></mrow></msub></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>其中:n<sub>0eff</sub>,n<sub>1eff</sub>(n<sub>0eff</sub>≥n<sub>1ef</sub>f)分别为0模和1模的有效折射率,λ表示入射波长,l为非负整数;②根据干涉原理,按下式计算连接层厚度h<sub>c</sub>:<img file="FDA0000376350940000012.GIF" wi="485" he="160" />式中:其中p为一正整数,θ<sub>i</sub>为光入射角,φ<sub>u</sub>为连接层上表面反射引入的相移,φ<sub>l</sub>为下表面反射引入的相移,n<sub>1</sub>为熔融石英层的折射率:③透射光栅的周期d,应满足关系式:λ/2<d<3λ/2n<sub>1</sub>,其中n<sub>1</sub>为熔融石英的折射率;④对于宽带反射光栅,还要依据有效模式折射率之差来选所需要的占空比定义为光栅的脊宽与周期之比,即f=b/d,b为光栅脊宽;所述的宽带反射光栅的占空比f由模式方法给出的0模和1模有效折射率差n<sub>0eff</sub>–n<sub>1eff</sub>随光栅占空比和入射波长变化的等高线图所确定。 |