可調(diào)位相差的光學(xué)位相陣列器的研究.pdf

1、作為一種優(yōu)異的光波分束器件,光學(xué)陣列器在光通訊、光計算等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著集成光學(xué)的發(fā)展,陣列器件向小型化、穩(wěn)定化以及適于平面工藝批量生產(chǎn)等趨勢發(fā)展。基于Talbot效應(yīng)的光柵陣列器,光波分束效果好,平面制作工藝簡單,且易于實現(xiàn)器件的小型化,使其成為目前主要研究的陣列器件之一。
　　 鈮酸鋰是一種優(yōu)良的非線性光學(xué)鐵電材料,且單疇化的鈮酸鋰晶體具有良好的電光效應(yīng)和壓電效應(yīng),在外加電場作用時,不同鐵電疇方向所在區(qū)域的折射率和晶體

2、厚度變化正負(fù)相反?；阝壦徜嚲w的Talbot效應(yīng)的光學(xué)位相陣列器,可以在外加電場作用下,實現(xiàn)對陣列器位相差的調(diào)節(jié),優(yōu)化陣列器的分束效果。本文對同成分鈮酸鋰晶體和摻鎂鈮酸鋰晶體的Talbot效應(yīng)可調(diào)位相差位相型陣列器開展了理論和實驗兩方面的研究。主要內(nèi)容有:
　　 1.闡述了光學(xué)陣列器的基本理論,包括其應(yīng)用、類型及Talbot效應(yīng)光學(xué)陣列器研究進(jìn)展；介紹了同成分鈮酸鋰晶體和摻鎂鈮酸鋰晶體的結(jié)構(gòu)及特性。
　　 2.在菲涅爾

3、衍射理論的基礎(chǔ)上,理論分析了Talbot現(xiàn)象,并推導(dǎo)計算了Talbot距離:分別對二維基于Talbot效應(yīng)的振幅型陣列器、固定位相差位相型陣列器和外加電場調(diào)節(jié)位相差的六角位相陣列器建立理論模型,并數(shù)值模擬其通光效果；計算和分析了二維基于Talbot效應(yīng)六角陣列器的分?jǐn)?shù)Talbot效應(yīng)。
　　 3.理論分析了鐵電體中的疇反轉(zhuǎn)機(jī)理特別是新疇成核機(jī)理用以指導(dǎo)外加電場極化制備鈮酸鋰周期結(jié)構(gòu)的工藝；完成掩模板設(shè)計、光刻鍍膜、外加電場極化制