基于TiO2的近红外大数值孔径、高聚焦效率、高透射率会聚透镜
李真1
牛慧娟2
高松1
范鑫烨3
段晓峰4
黄永清4
1.聊城大学物理科学与信息工程学院,山东聊城 2520592.聊城大学物理科学与信息工程学院,山东聊城 252059;聊城大学山东省光通信科学与技术重点实验室,山东聊城 252059;北京邮电大学信息光子学与光通信重点实验室,北京 1008763.聊城大学物理科学与信息工程学院,山东聊城 252059;聊城大学山东省光通信科学与技术重点实验室,山东聊城 2520594.北京邮电大学信息光子学与光通信重点实验室,北京 100876
摘要：利用相位调控原理设计了一种基于TiO2材料的具有非周期同心圆环形高折射率差亚波长光栅结构的会聚透镜,可实现大数值孔径、高聚焦效率、高透射率、低损耗特性,同时具有体积小、易集成的优点.采用时域有限差分法对提出的透镜结构进行仿真和分析,工作波长为850 nm时,该透镜透射率为90.5％,焦距约为10.4 μm,焦斑的半高全宽为0.61 μm.通过对仿真得到的数据进行分析,可得数值孔径为0.92,聚焦效率高达91.07％,损耗为0.41 dB,平衡了高数值孔径与高聚焦效率之间的矛盾,可在小器件直径下接近衍射极限实现点会聚效果.
关键词：高折射率差亚波长光栅非周期同心圆环形结构会聚透镜高聚焦效率
分类号：TN214(光电子技术、激光技术)O436(光学)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFB2200803)山东省自然科学基金(ZR2022MF305,ZR2022MF253,ZR2021MF053,ZR2021MF070)信息光子学与光通信国家重点实验室(北京邮电大学)开放基金项目(IPOC2021B07)山东省高校青年引进与培养计划(318052168)科技型中小企业创新能力提升工程(2022TSGC2570)教育部卓越工程师教育培养计划项目产学合作协同育人项目(220605160271242,221002802140950,220906093200103)
论文发表日期：2024-02-28
在线出版日期：2026-08-28（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 16-22 )
英文信息