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申请/专利权人：长春理工大学

摘要：本发明涉及一种具有泄漏模共振效应的蛾眼增透结构，包括依次设置的基底层、波导层和光栅层，波导层材料折射率分别大于光栅层等效折射率和基底层材料折射率；光栅层为蛾眼周期阵列微结构，其中每个蛾眼结构的形状和参数均相同，对波导层的参数及蛾眼结构的形状和参数进行多参数组合优化后，得到优化后的蛾眼增透结构，当外部的入射场与波导层中的泄漏模满足泄漏模共振相位匹配条件时激发泄漏模共振效应，此时优化后的蛾眼增透结构对长波宽波段宽角度增透，对短波段单点零级衍射高透、高级次衍射抑制。本发明同时兼顾了长波谱段宽角度增透和短波单点零级高透过率两个波段的增透性能，且具有加工简单、微结构更稳定的优点。

主权项：1.一种具有泄漏模共振效应的蛾眼增透结构，其特征在于，包括依次设置的基底层、波导层和光栅层，波导层的作用是支持泄漏模的传播，且波导层材料折射率分别大于光栅层等效折射率和基底层材料折射率，满足泄漏模共振条件；所述光栅层具有提供泄漏模共振相位匹配条件的作用，所述光栅层为蛾眼周期阵列微结构，其中每个蛾眼结构的形状和参数均相同，根据长波宽波段宽角度增透的要求和泄漏模原理对所述波导层的参数以及所述蛾眼结构的形状和参数进行多参数组合优化后，得到优化后的蛾眼增透结构，当外部的入射场与所述波导层中的泄漏模满足泄漏模共振相位匹配条件时激发泄漏模共振效应，此时优化后的蛾眼增透结构对长波宽波段宽角度增透，对短波段单点零级衍射高透、高级次衍射抑制；其中，对所述波导层的参数以及所述蛾眼结构的形状和参数进行多参数组合优化的过程包括以下步骤：步骤1：预设蛾眼结构的周期和材料，预设波导层的材料和厚度，预设基底层的材料；步骤2：设定蛾眼结构的参数初始值，根据光栅层介质分界面处的渐变梯度折射率的范围确定满足泄漏模相位匹配条件的参数，渐变梯度折射率计算公式如下：ne＝fnH2+1-fnL2121其中，ne为随蛾眼高度变化的渐变梯度折射率；nH为光栅层折射率，nL为覆盖光栅层的低折射率；f为占空比，取值范围为0～1；步骤3：改变蛾眼结构的形状、高度、占空比，并联合蛾眼结构的周期、材料以及光栅层折射率、覆盖光栅层的低折射率，利用光学仿真软件进行多参数组合透射率分析，分析不同参数对长波宽波段宽角度透射率的影响，得到优化后的蛾眼结构，获得满足长波宽波段宽角度增透和泄漏模共振条件的光栅层；步骤4：改变波导层的材料和厚度，再次利用光学仿真软件优化蛾眼增透结构的整体结构参数，进行优化时，蛾眼结构的参数和蛾眼增透结构的其他参数进行联合优化，优化短波单点处满足泄漏模共振模式时兼顾长波宽波段宽角度增透，最终得到优化后的蛾眼增透结构。

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