面形误差对亚波长金属光栅偏振器性能的影响 .pdf

第 卷第 期 光 子 学 报 ３８ ４ 　 　 　 Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．４ 年 月 　　　　　　　　　　　　 ２００９ ４ Ａ ｒｉｌ２００９ ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ ｐ 面形误差对亚波长金属光栅偏振器性能的影响 ， ， ， ， １２ １２ １２ １２ 孟凡涛 ，褚金奎 ，韩志涛 ，郭庆 （ 大连理工大学 精密与特种加工教育部重点实验室，大连 ） １ １１６０２４ （ 辽宁省微纳米技术及系统重点实验室，大连 ） ２ １１６０２４ 摘 要：基于严格耦合波理论分析了光栅面形误差对亚波长金属光栅偏振器偏振性能的影响 通过 ． 　 对数值结果的分析发现，光栅圆角误差、光栅侧壁倾斜误差和光栅表面粗糙误差对光栅的 ＴＭ透 射效率影响不大，但它们使得光栅的消光比明显降低 因此，面形误差使得光栅的偏振性能明显降 ． 低 理论分析表明，顶角为直角、侧壁垂直和表面光滑的理想矩形光栅结构的偏振性能最好 ． ． 关键词：亚波长光栅；亚波长金属光栅偏振器；面形误差；严格耦合波理论； 透射效率；消光比 ＴＭ 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） Ｏ４３６．３ Ａ １００４４２１３２００９０４９５１５ 　　　　 　　　　 构 但是，在实际的加工制作过程中，由于工艺原因， ０ 引言 ． 　 将会引起面形误差 实际的面形误差主要有以下三 ． 在衍射光学元件中，亚波长金属光栅偏振器具 种：）矩形光栅结构出现圆角；）矩形光栅结构的侧 １ ２ 有高的透射效率、高的消光比、大的视场范围、体积 壁倾斜，形成梯形光栅结构；）矩形光栅结构表面 ３ ［ ］ １２