可见光波段的窄带导模共振滤光片的设计

郑煌晏; 胡芳仁

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.026

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可见光波段的窄带导模共振滤光片的设计

郑煌晏 , 胡芳仁

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引用本文:

Citation:

可见光波段的窄带导模共振滤光片的设计

郑煌晏,
胡芳仁^,

1.
南京邮电大学光电工程学院, 南京 210023

作者简介: 郑煌晏(1990-),男,硕士研究生,主要研究方向为激光材料与光学器件。.

通讯作者: 胡芳仁, hufr@njupt.edu.cn

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(61274121);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012829);南京邮电大学人才引进科研启动基金资助项目(NY212007)
中图分类号: TN253;O436

Design of narrowband guided-mode resonance filters in visible wavelength region

ZHENG Huangyan,
HU Fangren^,

1.
School of Optoelectronic Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China

Corresponding author: HU Fangren, hufr@njupt.edu.cn

CLC number: TN253;O436

摘要: 为了使导模共振滤光片能在可见光范围内表现出良好的滤光效果,根据严格耦合波理论和等效介质理论,提出基于半导体材料单晶氧化锌薄膜的亚波长导模共振光栅滤光片的结构设计。通过仿真分析可知,该滤光片在可见光范围内的475nm,530nm与650nm波长处,反射效率都达到了100%,旁带反射率低于4%,并且峰值带宽均小于0.3nm。结果表明,该滤光片能分别在可见光的红、绿、蓝波段表现出良好的滤光效果,可以作为三基色的滤光片,在彩色合成与调制中得到重要的应用。
- 光栅 /
- 滤光片 /
- 导模共振 /
- 氧化锌
Abstract: In order to achieve good filter performance of guided-mode resonance filters (GMRF) in visible light region, according to rigorous coupled wave theory and equivalent medium theory, a subwavelength GMRF filter was designed based on semiconductor material of ZnO. Simulation and analysis showed that reflection efficiency reached 100% at 475nm, 530nm and 650nm, with sideband reflectance below 4% and bandwidth less than 0.3nm. The results show that GMRF has excellent performance in red, green and blue wavelength region of visible light. GMRFs can be used as three-primary-color filters and are useful for color synthesis and modulation.
- grating /
- filter /
- guided-mode resonance /
- ZnO

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可见光波段的窄带导模共振滤光片的设计

郑煌晏
胡芳仁^,

通讯作者: 胡芳仁, hufr@njupt.edu.cn

作者简介: 郑煌晏(1990-),男,硕士研究生,主要研究方向为激光材料与光学器件。

1. 南京邮电大学光电工程学院, 南京 210023

收稿日期: 2014-12-01
录用日期: 2014-12-26
网络出版日期: 2016-01-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(61274121);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012829);南京邮电大学人才引进科研启动基金资助项目(NY212007)

关键词:

光栅 /
滤光片 /
导模共振 /
氧化锌

摘要: 为了使导模共振滤光片能在可见光范围内表现出良好的滤光效果,根据严格耦合波理论和等效介质理论,提出基于半导体材料单晶氧化锌薄膜的亚波长导模共振光栅滤光片的结构设计。通过仿真分析可知,该滤光片在可见光范围内的475nm,530nm与650nm波长处,反射效率都达到了100%,旁带反射率低于4%,并且峰值带宽均小于0.3nm。结果表明,该滤光片能分别在可见光的红、绿、蓝波段表现出良好的滤光效果,可以作为三基色的滤光片,在彩色合成与调制中得到重要的应用。