光学超构表面中的复合相位调控

超构表面是一种二维的超构材料,能在平面上实现对光波相位、振幅、偏振等参数的灵活调控.相位型超构表面可突破经典折反射定律,使得光场调控不再依赖于曲面光学元件,为实现光学系统的平面化、集成化和多功能化提供了有效途径.特别地,通过对传输相位和几何相位协同调控,能够有效解决传统超构表面存在的功能单一、带宽受限、可调谐性差等原理...     

Propagation Properties of Gaussian-Shaped and Double-Side Unsymmetrical Metallic Nano-Corrugations

A Gaussian-shaped and double-side unsymmetrical groove structure is presented. Rigorous calculation of the optical properties of the structure is performed on the basis of a multiple multipole program. We analyse the effect of the grating period, the groove width and the film thickness on transmission and reflectance. Simulation results demonstrate that surface-plasmon-polariton resonance positions depend strongly on the structure period and can be changed slightly by the variation of incomplete perforation thickness, while the resonance peak values can be controlled by tuning the groove width. Our results not only give an insight into the physical mechanisms of the double-side unsymmetrical gratings, but also open a way to design novel nano-photonic devices.     

原子束计算全息技术的原理与实现

提出用计算全息技术来实现原子束全息成像，降低了原子束全息的实现难度.首先论述了原子束的波动性质以及如何形成相干性能良好的准单色原子波包，然后讨论了原子束计算全息片的设计步骤，并给出了制作完成的SiN薄膜计算全息片，最后详细介绍了原子束全息的实现方案.     

提高亚半微米微细图形光刻分辨力的新技术（Ⅱ）

提高亚半微米微细图形光刻分辨力的新技术（Ⅱ）罗先刚陈旭南姚汉民（中国科学院光电技术研究所，成都６１０２０９）４相移掩模技术［５］相移掩模（ｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｍａｓｋ，ＰＳＭ）最初由美国的Ｍ．Ｄ．Ｌｅｖｅｎｓｏｎ于１９８２年提出，真正成为热点是在８０...     

Classical simulation of atomic beam focusing and deposition for atom lithography

We start from the intensity distribution of a standing wave (SW) laser field and deduce the classical equation of atomic motion.The image distortion is analyzed using transfer function approach. Atomic flux density distribution as a function of propagation distance is calculated based on Monte-Carlo scheme and trajectory tracing method.Simulation results have shown that source imperfection,especially beam spread, plays an important role in broadening the feature width,and the focus depth of atom lens for real atomic source is longer than that for perfect source.The ideal focal plane can be easily determined by the variation of atomic density at the minimal potential of the laser field as a function of traveling distance.     

提高微细图形光刻分辨力的相移滤波技术研究

详细研究了提高投影成像光刻分辨力的相移滤波技术的基本理论,给出了理论模型,进行了模拟计算.对不同掩模图形设计制作的不同优化滤波器进行光刻对比实验并取得实验结果.研究表明,相移滤波能显著提高部分相干成像系统光刻分辨力和增大焦深,同时能提高光能利用率,有利于提高光刻生产率,是一种有效提高光刻分辨力和焦深的波前工程技术.     

Discrete Dipole Approximation Aided Design Method for Nanostructure Arrays

A discrete dipole approximation （DDA） aided design method is proposed to determine the parameters of nanostructure arrays. The relationship between the thickness, period and extinction efficiency of nanostructure arrays for the given shape can be calculated using the DDA. Based on the calculated curves, the main parameters of the nanostructure arrays such as thickness and period can be determined. Using this aided method, a rhombic sliver nanostructure array is designed with the determinant parameters of thickness （40 nm） and period （440 nm）. We further fabricate the rhombic sliver nanostructure arrays and testify the character of the extinction spectra. The obtained extinction spectra is within the visible range and the full width at half maximum is 99nm, as is expected.     

原子束计算全息片的设计与制作研究

在分析原子束计算全息片特点的基础上,提出采用罗曼Ⅲ型傅里叶变换计算全息图设计原子束计算全息片,给出设计步骤,然后提出采用电子束光刻编码矩孔图形,ICP各向异性刻蚀SiN薄膜的全息片制作方案,对全息片的制作工艺流程详细予以介绍,最后给出制作完成的SiN薄膜计算全息片.     

螺旋相位板参数对螺旋相衬成像系统性能影响研究

推导了相干照明下衍射受限螺旋相衬成像系统的成像公式,总结了影响螺旋相衬法成像效果的螺旋相位板参数,包括中心尺寸、整体尺寸以及台阶数。详细研究了各参数对螺旋相衬成像系统性能的影响,提出了各参数的合理取值范围,并通过实验验证了其正确性。所采用的计算方法,不仅可以用于研究螺旋相位板的设计,而且对于其他空间滤波器的设计同样具有参考价值。     

超构天线:原理、器件与应用

自从电磁波被发现和应用以来,利用各种材料或者结构调节电磁波的辐射行为、构造高性能的电磁辐射器件一直是研究人员的追求目标.经过百余年的发展,电磁辐射器件的方向性提高、带宽拓展等技术逐渐达到瓶颈.受自然材料电磁特性的限制,微带天线、喇叭天线等传统电磁辐射器件存在体积重量大、工作带宽窄、无法快速动态调控等缺陷,难以满足日益发展的通信技术的需求.近年来出现的亚波长结构可在深度亚波长尺度下调控电磁波的传输行为,出现了多种奇异的电磁现象,完善了传统的电磁学理论,在一定程度上突破了传统材料电磁特性的限制,形成全新的电磁辐射技术,有效解决了传统天线存在的口径大、厚度高、带宽窄等难题,促进了电磁学、光子学、材料学等领域的发展.这种基于超构材料的新型天线可以被称为超构天线,具有高方向性、低副瓣、超宽带、可重构等传统天线难以实现的功能.本文主要回顾了近年来基于亚波长超构材料的超构天线技术的发展现状和取得的成果,介绍了超构材料在亚波长尺度下对电磁波振幅、相位、偏振态等的衍射调控机理,以及在此基础上形成的新型辐射器件,例如相控阵天线、高方向性天线、低雷达散射截面天线,基于亚波长结构的多种偏振调控器件及其在天线中的应用等.在衍射极限尺度下,这种亚波长结构的调控行为可有效提升电磁辐射器件的方向性、带宽,并可重构天线的工作频率、偏振态等性能.