光在微結構中傳播的非幾何光學現(xiàn)象.pdf

1、當光學微結構的尺寸與光波長可以相比擬時,其邊界效應非常明顯,在界面上反射光束將產生縱向位移、傳播方向的偏轉、焦點的移動和束腰的變化等一系列非幾何光學行為.隨著集成光學的發(fā)展,反射光束的這些非幾何光學效應受到了廣泛的關注,但對透射光束則鮮有涉及.本文研究了有限光束透過雙棱鏡結構和薄介質板的縱向位移,并對穿過薄介質板的縱向位移進行了實驗研究.主要內容包括以下兩方面:1.利用穩(wěn)態(tài)相位法研究了雙棱鏡結構中傳播模式下透射光束的縱向位移,發(fā)現(xiàn)透射共

2、振效應可使縱向位移增強為光波長的數(shù)十倍,在非共振點上,反射光束的縱向位移等于透射光束的位移,分析了透射光束的縱向位移隨入射角和棱鏡折射率變化的關系.為了說明穩(wěn)態(tài)相位分析法對于一般激光光束的有效性,對高斯光束進行了數(shù)值模擬,結果與理論值相當吻合.2.首先介紹了有限光束透過薄介質板的縱向位移理論,給出了縱向位移取負值時入射角及板的厚度應滿足的條件,并進行了高斯光束數(shù)值模擬研究,結果與理論值吻合得很好.在此基礎上利用微波技術對一系列不同厚度的