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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

一、研究目的：

由于亚波长光栅具有特殊的衍射特性，其光栅周期小于入射波长，且只存在零级衍射波的特点使之计算模拟过程简单且衍射效率高。目前亚波长光栅可以设计成抗反射器，位相延迟波片，偏振分束器，偏振片，宽波段反射器等。此外亚波长光栅耦合器由于对结构没有特殊要求使其具有广泛的应用。因此它可以实现许多的传统光学器件无法实现的光学功能。基于以上特性和应用，本文利用严格耦合波分析法对亚波长光栅的衍射特性进行模拟计算和分析，设计一种在可见光波段具有宽带的亚波长导模共振光栅反射器。

2. 研究的基本内容

本论文的主要研究工作总结如下：

(1)简单介绍亚波长光栅的衍射特性，并举例说明近年来亚波长光栅的分类及其主要应用。

(2)介绍光栅的理论研究方法，同时指出亚波长光栅需要采用矢量衍射理论进行分析。对于亚波长光栅，常用等效介质理论（effective-medium theory，emt）和严格耦合波分析方法（rigorous coupled-waves analysis，rcwa）进行理论分析，因此简明阐述这两种理论及其原理。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

一、实行方案：

首先，使用严格耦合波分析法(rcwa)对 tio2和 sio2堆叠结构光栅的不同参数如光栅周期，光栅占空比，不同层的厚度和角度等对共振特性的影响进行分析。

然后，利用matlab软件时间对麦克斯韦方程的求解；

4. 参考文献

1.double-layerresonantbrewsterfiltersconsistingofa homogeneouslayerandagratingwithequalrefractiveindex[j]. wangz,sangt,zhuj,etal. appliedphysicsletters,2006, 89(24):241119-241119-3.

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3.缓冲层对导模共振滤光片反射光谱截止特性的影响[j]. 王振华,吴永刚,桑田,王占山,彭东功,焦宏飞,陈乃波,曹鸿.光学学报. 2009(03)