平面非周期聚焦光栅的模拟设计

张昌盛, 胡学宁

doi:10.13951/j.cnki.37-1213/n.2015.03.012

烟台大学学报（自然科学与工程版） ›› 2015, Vol. 28 ›› Issue (3) : 219 -223. DOI: 10.13951/j.cnki.37-1213/n.2015.03.012

平面非周期聚焦光栅的模拟设计

张昌盛, 胡学宁

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摘要

使用严格耦合波分析和有限元模拟方法,设计了一种新颖的亚波长非周期高对比折射率光栅(HCG).该HCG的结构参数在1.55μm波长能同时满足在Si材料上制作聚焦反射镜和在Ga N材料上制作聚焦透镜,且具有符合微电子工艺的平面结构.模拟结果显示,2种HCG都具有大的数值孔径、很高的衍射系数和优秀的聚焦能力.由于具有相同的HCG结构参数,聚焦透镜和反射镜可以在制作工艺上使用同一光刻掩模版,这对需要聚焦功能的器件,尤其是Si和III族氮化物集成器件的设计制作,提供了极大的方便.