CN104749784A - 一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用 - Google Patents

一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104749784A
CN104749784A CN201510136673.4A CN201510136673A CN104749784A CN 104749784 A CN104749784 A CN 104749784A CN 201510136673 A CN201510136673 A CN 201510136673A CN 104749784 A CN104749784 A CN 104749784A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffracted wave
application
operating wavelength
dimension
center operating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510136673.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘锋
李亚南
宋聪欣
赵晓静
陈陆懿
石旺舟
殷海玮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Normal University
Original Assignee
Shanghai Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Normal University filed Critical Shanghai Normal University
Priority to CN201510136673.4A priority Critical patent/CN104749784A/zh
Publication of CN104749784A publication Critical patent/CN104749784A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1086—Beam splitting or combining systems operating by diffraction only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，分光元件由相互垂直一维多层复合膜与二维准周期衍射光栅组成，一维多层复合膜呈多层的周期性设置，通过改变一维多层复合膜的周期厚度，调节衍射波中心工作波长。与现有技术相比，本发明通过改变多层膜的周期厚度实现快速调节该分光元件的衍射波中心工作波长的目的，该方法对衍射中心波长的调控速度比传统方法快一个量级。

Description

一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用
技术领域
本发明属于光学领域，尤其是涉及一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用。
背景技术
分光元件可以将入射的复色光分解为光谱宽度很窄的单色光，其单色光源可以对透明物质和溶液进行定性和定量分析，亦可以对复色光源进行光谱成分的测定，其广泛应用于物理、化学、冶金、农业、环保、建材、和医药卫生部门。根据测试样品、条件和要求的不同需要有工作在不同中心波长的分光元件。
中国专利CN 104319617A公开了一种带宽和中心波长可调节的激光器，包括有泵浦源、泵浦保护器、泵浦合束器、增益光纤、第一准直器、第一四分之一波片、第一二分之一波片、第一偏振分光立方、法拉第旋转镜、第二二分之一波片、第二偏振分光立方、透射光栅、反射面互相垂直的角镜对、反射镜、以及第二准直器，采用的是非线性旋转偏振锁模和具有腔内滤波效应的组合结构，其结构相对复杂，不方便进行衍射波中心工作波长的调节。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大大提高衍射中心波长调控速度的可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，分光元件由相互垂直一维多层复合膜与二维准周期衍射光栅组成，所述的一维多层复合膜呈多层的周期性设置，通过改变一维多层复合膜的周期厚度，调节衍射波中心工作波长。
所述的衍射波中心工作波长由以下公式决定：
其中，neff为一维多层复合膜的有效折射率，d为一维多层复合膜的周期厚度，a’为二维准周期衍射光栅的结构量，λ为衍射波中心工作波长。
Λ为二维准周期衍射光栅的结构常数。
所述的二维准周期衍射光栅贯穿一维多层复合膜。
所述的一维多层复合膜由氧化铝和氧化锌两种物质周期组合构成。
所述的二维准周期衍射光栅为短程有序的类蜂巢排列结构。
与现有技术相比，本发明通过改变多层膜的周期厚度实现快速调节该分光元件的衍射波中心工作波长的目的，该方法对衍射中心波长的调控速度比传统方法快一个量级。
附图说明
图1为分光元件的侧视结构示意图；
图2为分光元件的俯视结构示意图。
图中，1-一维多层复合膜、2-二维准周期衍射光栅。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，分光元件的结构如图1、2所示，由相互垂直一维多层复合膜1与二维准周期衍射光栅2组成，二维准周期衍射光栅2贯穿一维多层复合膜1，一维多层复合膜1呈多层的周期性设置，由氧化铝和氧化锌两种物质周期组合构成，二维准周期衍射光栅2为短程有序的类蜂巢排列结构。通过改变一维多层复合膜1的周期厚度调节衍射波中心工作波长。
这是因为，衍射波中心工作波长由以下公式决定：
其中，neff为一维多层复合膜的有效折射率，d为一维多层复合膜的周期厚度，a’为二维准周期衍射光栅的结构量，λ为衍射波中心工作波长。
Λ为二维准周期衍射光栅的结构常数。
通过改变多层膜的周期厚度，从而实现快速调节新型分光元件中心工作波段的目的。
如下表所示，举例说明通过调节多层膜周期厚度来实现多波段光谱的分光，其中neff＝1.88,Λ＝800nm，通过调节一维多层复合膜周期厚度来实现该新型分光元件在红、绿以及蓝色波段光谱工作。
多层膜周期厚度d(nm) 中心工作波长(nm)
200 696
150 539
120 438

Claims (6)

1.一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，其特征在于，所述的分光元件由相互垂直一维多层复合膜与二维准周期衍射光栅组成，所述的一维多层复合膜呈多层的周期性设置，通过改变一维多层复合膜的周期厚度，调节衍射波中心工作波长。
2.根据权利要求1所述的一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，其特征在于，所述的衍射波中心工作波长由以下公式决定：
其中，neff为一维多层复合膜的有效折射率，d为一维多层复合膜的周期厚度，a’为二维准周期衍射光栅的结构量，λ为衍射波中心工作波长。
3.根据权利要求2所述的一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，其特征在于，Λ为二维准周期衍射光栅的结构常数。
4.根据权利要求1所述的一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，其特征在于，所述的二维准周期衍射光栅贯穿一维多层复合膜。
5.根据权利要求1或4所述的一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，其特征在于，所述的一维多层复合膜由氧化铝和氧化锌两种物质周期组合构成。
6.根据权利要求1或4所述的一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用，其特征在于，所述的二维准周期衍射光栅为短程有序的类蜂巢排列结构。
CN201510136673.4A 2015-03-26 2015-03-26 一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用 Pending CN104749784A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510136673.4A CN104749784A (zh) 2015-03-26 2015-03-26 一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510136673.4A CN104749784A (zh) 2015-03-26 2015-03-26 一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104749784A true CN104749784A (zh) 2015-07-01

Family

ID=53589723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510136673.4A Pending CN104749784A (zh) 2015-03-26 2015-03-26 一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104749784A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110161711A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 珠海迈时光电科技有限公司 一种激光分束器及光学设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1459649A (zh) * 2002-05-17 2003-12-03 日本板硝子株式会社 利用一维光子晶体的光学元件及利用其的分光装置
CN101793981A (zh) * 2010-01-29 2010-08-04 海洋王照明科技股份有限公司 一种复合层增透膜及其制备方法
TWI383175B (zh) * 2008-09-25 2013-01-21 Au Optronics Corp 分光裝置
US20150036218A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Northrop Grumman Systems Corporation Hybrid diffractive optical element and spectral beam combination grating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1459649A (zh) * 2002-05-17 2003-12-03 日本板硝子株式会社 利用一维光子晶体的光学元件及利用其的分光装置
TWI383175B (zh) * 2008-09-25 2013-01-21 Au Optronics Corp 分光裝置
CN101793981A (zh) * 2010-01-29 2010-08-04 海洋王照明科技股份有限公司 一种复合层增透膜及其制备方法
US20150036218A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-05 Northrop Grumman Systems Corporation Hybrid diffractive optical element and spectral beam combination grating

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C X SONG ET AL: "Multilayer manipulated diffraction in flower", 《JOURNAL OF OPTICS》 *
宋聪欣: "花金龟结构色及种间颜色差异研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库基础科学辑》 *
王丹丽 等: "多孔氧化铝/氧化锌组装体的光子带隙和发光性能", 《人工晶体学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110161711A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 珠海迈时光电科技有限公司 一种激光分束器及光学设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wilts et al. Iridescence and spectral filtering of the gyroid-type photonic crystals in Parides sesostris wing scales
CN104019910B (zh) 基于闪耀光栅的法布里‑珀罗THz波长测量仪及其测量方法
CN103471992B (zh) 一种光谱椭偏仪中氙灯光源的光强平滑处理装置及方法
Li et al. Depolarization artifacts in dual rotating-compensator Mueller matrix ellipsometry
Mandal H-shape plasmonic metasurface as refractive index sensor
MX363171B (es) Elementos computacionales integrados con filtros espectrales distribuidos lateralmente.
CN104749784A (zh) 一种可快速调节衍射波中心工作波长的分光元件的应用
WO2017148122A1 (zh) 基于无序的多通道独立可调局域滤光片及其设计方法
Roostaei et al. Plasmonic wideband and tunable absorber based on semi etalon nano structure in the visible region
US20190037980A1 (en) Managing optical characteristics of gemstones with diffractive structures
CN104749672A (zh) 一种具有大角色散分光能力的光子结构
Gorelik et al. Mesoporous photonic-crystal films for amplification and filtering of electromagnetic radiation
Imran et al. Intensity–phase characterization of white-light continuum generated in sapphire by 280 fs laser pulses at 1053 nm
CN104570379B (zh) 一种反射型光栅对脉宽展宽器
KR20130057398A (ko) 금속성 구조체 및 광전자 장치
CN104965253B (zh) 基于无序金属圆柱阵列的大角度的光学调色装置及其方法
CN203133390U (zh) 精密波长调谐装置
Wang et al. High-speed and dynamic measurement of the diffraction efficiency of a grating in a wide wavelength range
Han Spectral shifts with polarization control
Piegari et al. Phase distortion and thickness variation in the design of optical coatings
CN102520560A (zh) 一种飞秒光参量放大器输出波长自动调谐的升级方法
He et al. Diffraction characteristic analysis of reflection volume holographic gratings at non-uniform swelling or shrinking
Suresh et al. Raman supernotch filter based on dielectric waveguide-polymer nanoscale-grating structure
Cao et al. Tunable and plasmon-enhanced four-wave mixing on an aluminum grating
Satheesan et al. Platinum-17-Doped Flexible Nonlinear Distributed Bragg Reflectors for Optical Filtering Applications

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150701