基于表面等離子體的光學(xué)聚焦器件研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生活、工業(yè)、國(guó)防等各領(lǐng)域?qū)υ骷男阅芎统叽绲囊笳谠诓粩嗵岣?大規(guī)模集成電路和部分微納米器件的尺寸已經(jīng)達(dá)到了納米量級(jí),而且器件尺寸還在朝著不斷縮小的趨勢(shì)發(fā)展。同時(shí),隨著對(duì)器件尺寸的要求不斷提高,加工難度與制造成本也在不斷上升。本課題的研究目的是設(shè)計(jì)出一種兼顧亞波長(zhǎng)尺度聚焦與低加工難度的光學(xué)聚焦器件。
　　本文設(shè)計(jì)一種加工難度較低的亞波長(zhǎng)聚焦器件。利用亞波長(zhǎng)金屬狹縫對(duì)表面等離子體波的相位延遲效應(yīng)以及金

2、屬薄膜對(duì)光的異常透射作用,設(shè)計(jì)了可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)遠(yuǎn)場(chǎng)任意位置聚焦的低最大深寬比要求的多層非周期金屬光柵。通過(guò)時(shí)域有限差分方法進(jìn)行數(shù)值仿真,表明對(duì)650nm的橫磁模入射光,可以得到亞波長(zhǎng)尺度的聚焦光斑。本器件設(shè)計(jì)中,對(duì)最大深寬比的要求低于10:1,最小線寬要求為20nm。本文對(duì)加工時(shí)各層金屬光柵之間的對(duì)準(zhǔn)誤差進(jìn)行仿真,得出此結(jié)構(gòu)不但具有低深寬比要求的特點(diǎn),同時(shí)還對(duì)各層結(jié)構(gòu)加工時(shí)的對(duì)準(zhǔn)精度不敏感的結(jié)論,可以通過(guò)現(xiàn)行主流加工工藝水平實(shí)現(xiàn)。最后介紹了