亞波長金屬薄膜的濾光及偏振特性研究.pdf

1、本論文主要研究具有亞波長結構的金屬薄膜在可見光波段的濾光及偏振特性。近年來，亞波長光學得到深入研究，表面有亞波長周期結構的金屬薄膜，被設計用作顯示應用的關鍵器件，如彩色濾光片、偏振片等。目前的液晶顯示系統(tǒng)，能效利用率不到5％，提高其光能利用率十分必要，傳統(tǒng)的偏振片與濾光片的吸收導致的光能損失高達87％，減小這部分光能損失尤為重要。
　　 本文提出基于一維金屬光柵結構的偏振、濾光功能復合器件，TM偏振濾光峰值位置主要由表面等離子體

2、共振條件決定，通過金屬光柵周期以及相鄰介質的參數(shù)調節(jié)；利用結構中存在的波導及腔模共振，調節(jié)TM，TE偏振光透射譜，優(yōu)化偏振輸出。使用FDTD算法軟件模擬分析了參數(shù)影響，設計了兩種偏振濾光器件，TM偏振光的峰值透過率分別在80％和72％左右，半高寬分別為80nm和110nm左右，器件為反射式偏振片，半高寬內偏振消光比大于1000:1。
　　 與現(xiàn)有液晶顯示用彩色濾光片及偏振片相比，設計的結構具有如下優(yōu)點：(1)TM濾光帶寬更窄，顯