CN106249333B - 一种窄带带阻滤波器 - Google Patents
一种窄带带阻滤波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106249333B CN106249333B CN201610838172.5A CN201610838172A CN106249333B CN 106249333 B CN106249333 B CN 106249333B CN 201610838172 A CN201610838172 A CN 201610838172A CN 106249333 B CN106249333 B CN 106249333B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- band
- grating
- narrow
- elimination filter
- cycle
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 title claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims abstract description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 238000000985 reflectance spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/26—Reflecting filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1814—Diffraction gratings structurally combined with one or more further optical elements, e.g. lenses, mirrors, prisms or other diffraction gratings
- G02B5/1819—Plural gratings positioned on the same surface, e.g. array of gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种窄带带阻滤波器，属于微纳光学器件技术领域。该窄带带阻滤波器包括有二氧化硅基底，所述二氧化硅基底上镀有氧化铝膜层，该氧化铝膜层刻蚀成单层复合光栅。本发明的窄带带阻滤波器结构简单合理，通过将单层复合光栅置于基底上的方式，可获得反射式窄带滤波器，且其电场分布主要在光栅槽内，有利于折射率传感方面的应用。
Description
技术领域
本发明涉及微纳光学器件领域，具体是一种窄带带阻滤波器。
背景技术
滤波器是电磁波调控的一个重要器件，带阻窄带滤波器可应用于传感、脉冲整形、偏振控制以及电光开关等等。但是传统的基于多层介质膜带阻滤波器带宽一般较大。近年来基于简单光栅结构（一个周期内仅有一个低折射率部分）理论上可获得窄带反射，但是为获得窄带反射峰，光栅内高折射率和低折射率材料折射率差必须很小，此时光栅内的低折射率部分不能为空气（即光栅槽）；另一种方案是在光栅层和基底加入电介质层获得。但是在现有的这两种方案中，大部分电场分布都在电介质内，如果应用于折射率传感，难以实现电场与待分析物相互作用，影响灵敏度。
发明内容
本发明的目的是提供一种窄带带阻滤波器，以获得反射式的窄带滤波器，且其电场分布主要在光栅槽内，有利于折射率传感应用。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种窄带带阻滤波器，包括有二氧化硅基底，所述二氧化硅基底上镀有氧化铝膜层，该氧化铝膜层刻蚀成单层复合光栅。
上述技术方案中：
进一步的，所述复合光栅的一个周期包含两个不同宽度的光栅槽。
进一步的，所述复合光栅的一个周期包含两个宽度相同的光栅脊
进一步的，所述复合光栅的光栅脊的折射率大于二氧化硅基底的折射率。
这里还给出一个具体的例子，即所述复合光栅一个周期的宽度p=1000nm，一个周期包含两个相同宽度w=400nm、相同高度h=740nm的光栅脊，一个周期包含两个不同宽度a=140nm、b=60nm的光栅槽。
本发明的有益效果是：本发明的窄带带阻滤波器结构简单合理，通过将单层复合光栅置于基底上的方式，可获得反射式窄带滤波器，且其电场分布主要在光栅槽内，有利于折射率传感方面的应用。
附图说明
图1为为本发明优选实施例的结构示意图。
图2为图1实施例所获得的反射光谱图。
图3为图1实施例在反射峰处的电场分布图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明：
如图1所示，本实施例的窄带带阻滤波器，包括有二氧化硅基底2（SiO2），二氧化硅基底2上镀有氧化铝膜层1（Al2O3），该氧化铝膜层1刻蚀成单层复合光栅。复合光栅的一个周期包含两个不同宽度的光栅槽，包含两个宽度相同的光栅脊。复合光栅的光栅脊的折射率大于二氧化硅基底的折射率。
具体的，复合光栅一个周期的宽度p=1000nm，一个周期包含两个相同宽度w=400nm、相同高度h=740nm的光栅脊，一个周期包含两个不同宽度a=140nm、b=60nm的光栅槽。本窄带滤波器在X方向是周期结构的，电磁波沿着Z方向传播。
在入射角的情况下，即宽带平面电磁波（电矢量方向光栅槽平行）自上向二氧化硅基底2方向垂直入射，在共振波长位置，电场主要分布在光栅槽内，且相邻的光栅槽电场相位相差180度，沿着Z方向远场将产生破坏性干涉，沿Z方向传播的电磁波被强烈反射，最终在反射谱上出现反射峰。结果如图2所示，在1.4463微米反射率大于0.99，带宽低于1纳米。进一步的，如图3所示，电场主要分布在光栅槽内。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种窄带带阻滤波器，包括有二氧化硅基底，其特征在于：所述二氧化硅基底上镀有氧化铝膜层，该氧化铝膜层刻蚀成单层复合光栅；所述复合光栅的一个周期包含两个不同宽度的光栅槽；所述复合光栅一个周期的宽度p=1000nm，一个周期包含两个相同宽度w=400nm、相同高度h=740nm的光栅脊，一个周期包含两个不同宽度a=140nm、b=60nm的光栅槽。
2.根据权利要求1所述的窄带带阻滤波器，其特征在于：所述复合光栅的一个周期包含两个宽度相同的光栅脊。
3.根据权利要求1所述的窄带带阻滤波器，其特征在于：所述复合光栅的光栅脊的折射率大于二氧化硅基底的折射率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610838172.5A CN106249333B (zh) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | 一种窄带带阻滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610838172.5A CN106249333B (zh) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | 一种窄带带阻滤波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106249333A CN106249333A (zh) | 2016-12-21 |
| CN106249333B true CN106249333B (zh) | 2019-06-21 |
Family
ID=57599931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610838172.5A Expired - Fee Related CN106249333B (zh) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | 一种窄带带阻滤波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106249333B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107728342A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-23 | 安徽大学 | 一种中红外窄带可调谐滤波器 |
| CN114675362A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-28 | 深圳市锐欧光学股份有限公司 | 光学玻璃的表面防护镀膜方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1953072A (zh) * | 2005-10-20 | 2007-04-25 | 夏普株式会社 | 光拾取装置 |
| US7379241B2 (en) * | 2004-12-15 | 2008-05-27 | Polychromix Corporation | High efficiency phase grating having a planar reflector |
| CN101504925A (zh) * | 2009-03-06 | 2009-08-12 | 上海微电子装备有限公司 | 光学位置测量装置和方法 |
| JP2012191030A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | 分布帰還型半導体レーザの製造方法 |
| CN103744138A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-23 | 浙江大学 | 一种入射角度不敏感的颜色滤光片及其制备方法 |
| CN104570184B (zh) * | 2015-01-20 | 2016-12-28 | 厦门大学 | 一种可集成窄带微型滤光器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100516941C (zh) * | 2007-08-27 | 2009-07-22 | 西安理工大学 | 一种高密度无机材料光栅的制备方法 |
| CN105629493B (zh) * | 2016-03-16 | 2019-05-17 | 上海交通大学 | 复合结构双层金属光栅偏振分束器 |
-
2016
- 2016-09-21 CN CN201610838172.5A patent/CN106249333B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7379241B2 (en) * | 2004-12-15 | 2008-05-27 | Polychromix Corporation | High efficiency phase grating having a planar reflector |
| CN1953072A (zh) * | 2005-10-20 | 2007-04-25 | 夏普株式会社 | 光拾取装置 |
| CN101504925A (zh) * | 2009-03-06 | 2009-08-12 | 上海微电子装备有限公司 | 光学位置测量装置和方法 |
| JP2012191030A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | 分布帰還型半導体レーザの製造方法 |
| CN103744138A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-23 | 浙江大学 | 一种入射角度不敏感的颜色滤光片及其制备方法 |
| CN104570184B (zh) * | 2015-01-20 | 2016-12-28 | 厦门大学 | 一种可集成窄带微型滤光器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106249333A (zh) | 2016-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10302995B2 (en) | High reflectivity LCOS device | |
| CN104570184B (zh) | 一种可集成窄带微型滤光器 | |
| RU2754985C2 (ru) | Настраиваемый посредством полевого эффекта поглотитель с близкой к нулю диэлектрической проницаемостью | |
| CN107367488B (zh) | 一种共振峰可调的表面等离子体共振传感器基底 | |
| CN108121091B (zh) | 一种电光调制器及其制备方法 | |
| CN107579328B (zh) | 一种e形全介质超表面电磁诱导透明谐振装置 | |
| CN104570402A (zh) | 基于超颖材料结构的空间光调制器及其制备方法 | |
| CN106772734A (zh) | 宽带高衍射效率非对称形貌反射型光栅 | |
| CN106249333B (zh) | 一种窄带带阻滤波器 | |
| CN106299564A (zh) | 基于微腔耦合结构的等离子体弯曲波导滤波器 | |
| CN109193100B (zh) | 一种全介质超表面类电磁诱导透明谐振装置 | |
| CN107238885A (zh) | 金属超材料波片 | |
| CN107765359B (zh) | 基于谐振腔增强波导传输的高效波片 | |
| Zhuang et al. | Tunable band-stop plasmonic waveguide filter with single-sided multiple-teeth-shaped structure | |
| CN108490626A (zh) | 一种偏振分束元件和装置 | |
| CN206057624U (zh) | 一种亚波长超宽带透射式二维金属波片 | |
| CN109613633B (zh) | 一种超窄多频带光学传感器 | |
| JP6114164B2 (ja) | 光学フィルタ | |
| CN108375812B (zh) | 基于光学Tamm态的三频吸收器 | |
| CN106094093B (zh) | 一种亚波长超宽带透射式二维金属波片 | |
| Zhang et al. | Narrow-band notch filter and refractive index sensor based on rectangular-semi-annular cavity coupled with MIM waveguide structure | |
| Zheng et al. | Fano resonance and tunability of optical response in double-sided dielectric gratings | |
| KR101891912B1 (ko) | 구조색 필터 및 이의 제조방법 | |
| KR20160119310A (ko) | 광필터 | |
| CN204613443U (zh) | 用于红外光的集成光路滤波器件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190621 |