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《氮化鎵波導(dǎo)膜光柵紅外波段的光學(xué)調(diào)制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,光學(xué)的研究也不斷深入。波導(dǎo)膜光柵在現(xiàn)代光學(xué)的每個(gè)分支中都具有廣泛的應(yīng)用,新型的光柵已大量用于激光器、集成光路、光通信等方面。本課題對(duì)氮化鎵波導(dǎo)膜光柵在紅外波段的光學(xué)特性進(jìn)行了研究。論文首先概述了光柵的相關(guān)內(nèi)容和發(fā)展,亞波長光柵,微加工工藝,微機(jī)械加工系統(tǒng),氮化鎵材料的概述,基本特性等方面進(jìn)行了相關(guān)介紹。然后我們用Rsoft軟件中的DiffactMOD模塊進(jìn)行仿真計(jì)算,嘗試用不同的物理參數(shù)組合進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測試的數(shù)據(jù)基本一致。并且通過光柵的角度掃描和厚度掃描,得到光柵的mapping反射圖隨著入射角度和薄膜厚度的變化對(duì)紅外波段反射率的
2、影響。本研究對(duì)研究氮化鎵集成光電子器件有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵字:光柵;亞波長光柵;微加工工藝;氮化鎵;Rsoft軟件;ABSTRACTAlongwiththedevelopmentofscienceandtechnology,theresearchofopticsisdeepening.Thewaveguidegratingiswidelyusedineverybranchofmodernoptics,newtypeofgratinghasbeenusedinlaserdevice,integratedopticalpath,opticalcommunicationan
3、dsoon.ThispaperstudiestheopticalpropertiesofGaNfilmwaveguidegratingininfraredband.Firstly,ithasanoverviewofthegratinganddevelopment.Asubwavelengthgrating,micromachiningtechnology,micromachiningsystem,anoverviewofGaNmaterialandbasiccharacteristicsareintroducedtoo.ThenweusetheDiffactMODmod
4、uleinRsofttosimulatethemodelwithdifferentcombinationsofphysicalparameters,Thesimulationresultsareinagreementwiththeexperimentaldata.Andthroughtheangleofthegratingscanandthicknessscan,wecanknowtheinfluenceofthemappingreflectionofthegratingwiththeincidentangleandfilmthicknessonthereflectiv
5、ityoftheinfraredband.ThisresearchwillguidetheresearchofGanintegratedoptoelectronicdevices.Keyword:Grating;Subwavelengthgrating;Micromachiningprocess;Gan;Rsoftsoftware目錄第一章緒論11.1光柵的定義11.2光柵的種類11.3光柵的原理11.4光柵方程及基本特性21.4.1光柵方程21.4.2光柵基本特性31.5亞波長光柵3第二章氮化鎵(GaN)52.1氮化鎵的歷史52.2GaN基材料的基本特性52.2.1物
6、理特性52.2.2化學(xué)特性62.2.3電學(xué)特性62.2.4光學(xué)特性6第三章微加工工藝83.1微加工的概述83.2微加工的種類83.3微機(jī)械加工工藝16第四章氮化鎵波導(dǎo)膜光柵紅外波段仿真調(diào)制184.1Rsoft軟件簡介184.2DiffactMOD算法的操作步驟194.3實(shí)驗(yàn)仿真圖形及分析26結(jié)束語37致謝38參考文獻(xiàn)39第一章緒論1.1光柵的定義由大量等寬等間距的平行狹縫構(gòu)成的光學(xué)器件稱為光柵(grating)。[1]一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕為不透光部分,兩刻痕之間的光滑部分可以透光,相當(dāng)于一狹縫。精制的光柵,在1cm寬度內(nèi)刻有幾千條乃至上萬
7、條刻痕。這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵,還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵,如在鍍有金屬層的表面上刻出許多平行刻痕,兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光,這種光柵成為反射光柵。[2]光柵是結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù),能在特制的膠片上顯現(xiàn)不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界,電影般的流暢動(dòng)畫片段,匪夷所思的幻變效果。光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片,當(dāng)我們從鏡頭的一邊看過去,將看到在薄片另一面上的一條很細(xì)的線條上的圖像,而這條線的位置則由觀察角度來決定。[3]如果我們將這數(shù)幅在不同線條上的圖像,對(duì)應(yīng)于每個(gè)透鏡的寬度,分別按順序分行